СРЕДСТВО СВЕТОВОЙ ИНДИКАЦИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ НА МЕСТНОСТИ ВЫНОСИМОЙ В НАТУРУ ТОЧКИ

Полезная модель относится к области строительной геодезии и может быть использована для проведения геодезических разбивочных работ.
Известны геодезические системы, применяемые для определения положения на местности выносимой в натуру точки.
Под выносимой в натуру точкой здесь и далее понимается точка, координаты которой заданы проектом и фактическое положение которой необходимо определить на местности (на строительной площадке). В частности, выносимой в натуру может быть точка, соответствующая геометрическому центру элемента строительной конструкции, точка, расположенная на периметре, на оси, на вершине элемента строительной конструкции или агрегата и т.п.
Рассматриваемые геодезические системы основаны на определении относительного положения исследуемой точки, под которой здесь и далее понимается точка, координаты которой известны или измерены геодезическими методами, и выносимой в натуру точки и последующем перемещении исследуемой точки в положение, которое соответствует проектному положению выносимой в натуру точки.
Известно устройство [WO 2013045517], позволяющее визуализировать положение выносимой в натуру точки на экране, на котором отображается окружающая местность.
Рассматриваемое устройство включает дисплей, вычислитель, содержащий базу данных о местоположении выносимых в натуру точек, на вход которого поступает сигнал от геодезического измерительного прибора, закрепленного на вешке, расположенной на местности в исследуемой точке, а также камеру, с помощью которой на дисплее отображается изображение местности с расположенной на ней вешкой, обозначающей положение исследуемой точки. На дисплее также отображается положение выносимой в натуру точки.
С помощью вычислителя определяются отклонения (по вертикали и по горизонтали) положения исследуемой точки от положения выносимой в натуру точки, которые отображаются на дисплее.
Данное устройство позволяет визуализировать на дисплее смещение исследуемой точки относительно выносимой в натуру точки.
При этом для нахождения фактического положения на местности выносимой в натуру точки требуется перемещать вешку (исследуемую точку) до совпадения на экране монитора ее положения с проектным положением выносимой в натуру точки, что делает процесс выноса точек в натуру трудоемким, особенно при большом их количестве.
В качестве ближайшего аналога выбрано средство индикации, описанное в [RU 128317], предназначенное для определения положения выносимой в натуру точки.
Рассматриваемое средство индикации выполнено в виде электронного устройства отображения информации, поступающей в него от вычислительного блока.
Вычислительный блок вырабатывает сигнал, соответствующий параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки относительно положения исследуемой точки. При этом координаты исследуемой точки измеряются с помощью геодезической измерительной системы, элемент которой установлен в исследуемой точке.
Численные значения указанных параметров выводятся на индикатор.
Последовательно перемещая на местности элемент измерительной системы, находят такое положение исследуемой точки, в котором индицируемые с помощью рассматриваемого индикаторного средства численные значения указанных параметров минимальны. Такое положение исследуемой точки принимают за положение выносимой в натуру точки.
Однако, из-за необходимости осуществления «вручную» поиска положения исследуемой точки, при котором индицируемые численные значения параметров минимальны, вынос в натуру проектных точек с помощью данного устройства является трудоемким. Указанный процесс является особенно трудоемким в случае большого количества выносимых точек.
Задачей полезной модели является упрощение процесса выноса точек в натуру.
Сущность полезной модели заключается в том, что средство индикации для определения положения выносимой в натуру точки по вырабатываемому вычислительным блоком сигналу, соответствующему параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки относительно положения исследуемой точки, согласно полезной модели выполнено в виде средства световой индикации, обеспечивающего возможность световой индикации на местности точки, положение которой соответствует параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки относительно положения исследуемой точки.
Принципиально важным является то, что, в отличие от отображения на экране индикаторного средства положения выносимой в натуру точки или параметров, определяющих ее положение, заявляемое световое индикаторное средство позволяет с помощью светового индикаторного сигнала визуализировать непосредственно на местности точку, положение которой соответствует положению выносимой в натуру точки.
При этом заявляемое средство осуществляет световую индикацию на местности точки, положение которой соответствует параметрам, вычисленным в вычислительном блоке, характеризующим отличие положения выносимой в натуру точки от положения исследуемой точки.
Вычислительный блок позволяет вычислить указанные параметры по известным в геодезии алгоритмам на основании первого входного сигнала, несущего информацию об известном положении исследуемой точки на местности в выбранной системе координат, поступающего в вычислительный блок от первого узла определения положения, а также второго входного сигнала, несущего информацию о заданном (проектном) положении выносимой в натуру точки в выбранной системе координат, поступающего в вычислительный блок от второго узла определения положения.
В качестве первого узла определения положения может быть, в частности, использован геодезический измеритель (геодезическая измерительная система), позволяющий (позволяющая) измерить координаты исследуемой точки, или первый задатчик известных или заранее определенных координат исследуемой точки.
В качестве второго узла определения положения может быть, в частности, использован второй задатчик проектных координат одной или более выносимых в натуру точек.
В качестве первого и второго задатчика может быть использовано любое электронное устройство ввода информации, в том числе, устройство ввода информации, встроенное в выпускаемое промышленностью электронное устройство (ПК, мобильный телефон, планшетный компьютер и прочее).
Параметрами, вычисляемыми в вычислительном блоке, могут быть, в частности, расхождения значений координат исследуемой и выносимой в натуру точек в выбранной системе координат или значения угловых и/или линейных величин, характеризующие взаимное положение указанных точек в выбранной системе отсчета.
Вычислительный блок осуществляет вычисление указанных параметров для одной или более выносимых в натуру точек.
Выход вычислительного блока может быть связан с блоком вывода информации, который обеспечивает запоминание указанных параметров и вывод их на индикацию в цифровом виде.
В качестве вычислительного блока может быть, в частности, использован специальный микропроцессор или выпускаемое промышленностью электронное вычислительное устройство (ПК, мобильный телефон, планшетный компьютер и прочее) с введенными в него программами, обеспечивающими работу заявляемой системы.
Заявляемое средство световой индикации может быть выполнено в виде оптико-механического устройства, включающего источник светового излучения и привод его перемещения, которое управляется сигналом, вырабатываемым в вычислительном блоке, таким образом, что на местности высвечивается точка от светового луча, конечная точка световой линии или светового отрезка, точка пересечения световых линий или проекций световых плоскостей и прочее, что позволяет визуализировать на местности точку, положение которой принимается за положение выносимой в натуру точки.
Средство световой индикации в качестве источника излучения может содержать светодиодный источник света (светодиодную линейку, светодиодную матрицу), лазерный источник света, а в качестве привода может содержать поворотный механизм и/или механизмом поступательного перемещения. При этом средство световой индикации может быть снабжено проекционной системой.
В частности, в качестве средства световой индикации могут быть использованы устройства типа лазерной указки, лазерного графопостроителя координат, лазерного нивелира, снабженные приводом перемещения и, при необходимости, блоком управления и/или настройки, обеспечивающим их согласование с выходным сигналом вычислительного блока.
Заявляемое средство позволяет визуализировать на местности положение одной или более выносимых в натуру точек, визуализируя последовательно положение каждой выносимой в натуру точки или положение нескольких выносимых в натуру точек одновременно, для чего рассматриваемое средство может быть снабжено проекционной системой, включенной на выходе источника излучения.
При использовании заявляемого средства не требуется осуществлять поиск «вручную» положения выносимой в натуру точки, поскольку ее положение индицируется с помощью светового индикаторного сигнала непосредственно на местности.
Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является визуализация на местности положения выносимой в натуру точки (точек, элемента строительной конструкции), что позволяет упростить процесс выноса точек в натуру.
На фигуре схематично изображены заявляемое устройство, а также внешние устройства, обеспечивающие выработку сигнала, управляющего работой заявляемого устройства.
Для выработки сигнала, управляющего работой заявляемого устройства, использованы внешние устройства - первый узел 1 определения положения, выполненный с возможностью выработки сигнала, соответствующего параметрам, определяющим положение исследуемой точки на местности, второй узел 2 определения положения, вырабатывающий сигнал, соответствующий параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки на местности, а также вычислительный блок 3, на первый и второй входы которого поступают соответственно сигналы с выхода первого узла 1 и второго узла 2 определения положения.
Вычислительный блок 3 выполнен с возможностью выработки сигнала, соответствующего параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки относительно положения исследуемой точки.
Заявляемое устройство представляет собой средство 4 световой индикации, на вход которого подается управляющий сигнал, вырабатываемый вычислительным блоком 3 по сигналам от первого узла 1 и второго узла 2 определения положения. Средство 4 выполнено с возможностью световой индикации на местности точки, положение которой соответствует параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки относительно исследуемой точки.
Средство 4, в частности, выполнено в виде оптико-механического устройства, включающего два лазерных построителя вертикальной плоскости, снабженных приводом вращения в горизонтальной плоскости, проекции которых образуют на местности две линии, пересекающиеся в искомой выносимой в натуру точке.
Средство 4 может, в частности, содержать блок настройки его пространственной ориентации.
Средство 4, в частности, смонтировано на штативе 5.
Узлы 1 и 2, а также блок 3 могут быть выполнены в виде узлов единого компьютерного устройства 6.
Определение положения выносимой в натуру точки с помощью заявляемого средства осуществляется следующим образом.
На рабочей площадке устанавливают в выбранной исследуемой точке А штатив 5 с закрепленным на нем средством 4. В качестве исследуемой точки А может быть выбрано, в частности, точка, соответствующая предполагаемому положению на местности выносимой в натуру точки.
Узел 1 формирует поступающий на первый вход вычислительного блока 3 сигнал, соответствующий параметрам, определяющим положение на местности выбранной исследуемой точки А.
В частности, узел 1 вырабатывает сигнал, соответствующий измеренным с помощью геодезической измерительной системы (на чертеже не показана) координатам исследуемой точки А.
Узел 2 формирует поступающий на второй вход вычислительного блока 3 сигнал, соответствующий параметрам, определяющим положение на местности выносимой в натуру точки.
В частности, узел 2 вырабатывает сигнал, соответствующий задаваемым с помощью задатчика проектным координатам выносимой в натру точки.
Вычислительный блок 3 формирует сигнал, соответствующий параметрам, определяющим положение выносимой в натуру точки относительно положения исследуемой точки А.
Средство 4 осуществляет световую индикацию на местности положения точки В, которое определяется параметрами, вычисленными в вычислительном блоке 3, характеризующими отличие положения точки В от положения точки А.
В частности, средство 4 обеспечивает поворот в горизонтальной плоскости входящих в состав средства 4 лазерных построителей плоскостей на углы, величины которых соответствуют параметрам, вычисленным вычислительным блоком 3.
Индицируемое на местности положение точки В (положение точки пересечения световых линий - проекций световых плоскостей на местность) является искомым положением выносимой в натуру точки.
При необходимости, аналогичным образом осуществляют визуализацию и, соответственно, нахождение на местности положение прочих выносимых в натуру точек, задавая их проектные координаты с помощью узла 2.