一种大尺寸移动式基线桩及标定方法技术

本发明专利技术涉及一种基线桩，属于仪器校准领域。一种大尺寸移动基线桩，其特征在于：包括0位移动基线桩和移动基线靶桩，所述0位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线；所述0位移动基线桩包括桩基和设置在桩基上的四根主体支架，所述支架顶端设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构，以及设置在两个调整机构上的花岗岩定位挡块；所述移动基线靶桩包括基线靶桩基和基线靶主体桩架，基线靶主体桩架上设置有水平转摆机构，在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。本发明专利技术采用分别设置0位移动基线桩和移动基线靶桩，再配合组成基线，实现了即时摆放、即时标定和即时校准检定，解决了永久基线场地的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸移动式基线桩及标定方法
本专利技术涉及用于校准各类大尺寸工程测量仪器的基线桩，尤其涉及一种大尺寸移动式基线桩及操作方法。
技术介绍
基线桩(也称为观测墩)作为大尺寸实物基准，可用于校准各类大尺寸工程测量仪器，但由于固定基线桩基所要求的环境条件比较苛刻，需要长期永久占用直线通道场地空间，且桩基混凝土施工后需要一定的保养周期。故不是每一个部门都有条件建立永久固定基线桩。且建立永久基线桩所依据的GB16789-1997比长基线测量规范和JJF1214-2008长度基线校准规范中所建议的场地要求比较苛刻(永久性占用直线通道、基线场地地质稳定等)，事实上许多承担量值传递的计量部门都没有条件提供永久性大空间基线场地，因此也就无法开展低精度大尺寸测量设备的检定校准工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大尺寸移动式基线桩及检定方法，组合摆放后即组成基线，即时摆放，即时标定，即时校准检定，解决了许多单位受限于无固定永久基线场地而无法开展低精度大尺寸测量设备检定校准工作的缺陷。技术方案一种大尺寸移动基线桩，其特征在于：包括0位移动基线桩和移动基线靶桩，所述0位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线；所述0位移动基线桩包括桩基和设置在桩基上的四根主体支架，所述支架顶端设置有定位组合调整台面，台面上设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构，以及设置在两个调整机构上的花岗岩定位挡块，所述桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平；所述移动基线靶桩包括基线靶桩基和设置在基线靶桩基上的基线靶主体桩架，基线靶主体桩架上设置有水平转摆机构，在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。所述定位组合调整台面与所述桩基端面平行，所述2维水平方向直线调整机构包括一组平行固定设置在定位组合调整台面上的直线滑动导轨滑块组合，上方叠加一组与下方的导轨运动轴线方向在水平面上夹角为90度的另一组平行的直线滑动导轨滑块组合，使所述花岗岩定位挡块能在定位组合调整台面上前后和左右运动，两组组合还包括锁定旋钮。所述2维旋转调整机构包括水平转摆调整机构和竖直俯仰角度调整机构。所述桩基底部和基线靶桩基底部均设置有铲车搬运插槽。所述基线靶桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平。有益效果本专利技术的大尺寸移动基线桩采用分别设置0位移动基线桩和移动基线靶桩，再配合组成基线，能够实现即时摆放、即时标定和即时校准检定。且本专利技术的大尺寸移动基线桩只需使用时从室内搬出，在野外或空旷地数百米的直线长度空间内临时摆放，在测量实验结束后再将桩基运回室内，需要时可再次室外摆放即可，使用方便，数据可靠，解决了许多计量部门由于无法提供固定永久基线场地而无法开展低精度大尺寸测量设备检定校准工作的问题。附图说明图1为本专利技术的0位移动基线桩示意图。图2为本专利技术的移动基线靶示意图。图3为本专利技术的全站仪标定用转换模块。图4为本专利技术的激光跟踪仪靶球标定转换模块。其中：1、花岗岩定位挡块，2、2维旋转调整机构，3、2维水平方向直线调整机构的上组导轨滑块组合，4、2维水平方向直线调整机构的下组导轨滑块组合，5、主体支架，6、0位移动基线桩底的铲车搬运专用插槽，7、升降地脚螺钉，8、目标靶，9、水平转摆机构，10、基线靶主体桩架，11、移动基线靶桩底的铲车搬运专用插槽，12、移动基线靶桩基上的升降地脚螺钉，13、全站仪转换模块的上工作面，14、全站仪联接凸螺纹，15、全站仪转换模块的侧向定位基准面，16、激光跟踪仪靶球转换模块的上工作面，17、激光跟踪仪靶球定位孔，18、激光跟踪仪靶球转换模块的侧向定位基准面。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术。由于建立固定基线桩的要求苛刻，故不是每一个单位或部门都有条件建立永久固定基线桩，本专利技术设计建造了一种大尺寸移动基线桩，采用可调移动式基线桩，两个以上桩基组合摆放在大空间户外场地上，能用于短时间段校准测量精度等级相对较低的手持式激光测距仪、超声波测距仪、工程光学仪器等的调焦运行、光电测距仪等仪器。依据最新颁布的JJG966-2010手持式激光测距仪检定规程(简称新规程)来进行设计新型标准器。新规程对原规程JJG966-2001(简称旧规程)中的测量范围和测量不确定度等技术指标都提出了更高的要求。考虑到满足检定手持式激光测距仪0级、1级、2级的不同需求，见表1。表1手持式激光测距仪0级、1级、2级技术要求测距仪等级允许误差0级±(1.5mm+5×10-5D)1级±(3.0mm+5×10-5D)2级±(5.0mm+5×10-5D)又如：旧规程中量程范围(0～100)m，新规程中改变为(0～200)m。经过调研，最新手持式激光测距仪，其测量范围已经达到(0～250)m，0级的最大允许示值误差：±(1.5+5×10-5)Dmm，D单位：mm考虑到稳定性因素，移动基线桩设计重量达到400kg。采用钢质型材焊接磨削等机加工工艺，设计3点升降地脚螺钉用以调整桩基端面水平，花岗岩台面定位挡块，同时具备2维水平方向直线位移自由度调整机构，2维旋转自由度(转摆角度和俯仰角度)调整机构。移动基线桩底部预留铲车搬运专用插槽，便于手动液压铲车(承载800kg)的运送操作。移动基线设计由两组钢结构墩柱组成一段基线，分别为0位移动基线桩和移动基线靶桩，其中0位移动基线桩如附图1所示。包括桩基和设置在桩基上的四根主体支架，所述支架顶端设置有定位组合调整台面，台面上设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构，以及设置在两个调整机构上的花岗岩定位挡块，所述桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平。0位移动基线桩设计了2维水平方向直线位移自由度可调，以便于标定基线时设置mm级整数值，在主体支架上方的定位组合调整台面与钢结构桩基端面平行，定位组合调整台面上固定联接一组直线滑动导轨滑块组合，上方叠加一组与下方导轨运动轴线方向夹角为90°的另一组导轨滑块组合，这两组直线导轨滑块组各自具有位置微调后锁定功能，设计调整范围：±50mm。2维旋转自由度调整机构包括转摆角度调整和俯仰角度调整。其中，转摆角度调整是为了快速找准50m-250m的水平方向目标；然后调整俯仰角度，即在竖直方向旋转调整，以快速找准移动基线靶桩的目标靶上下位置，最终将激光光斑快速调整投射于目标靶中心位置。移动基线靶桩可以放置在距离0位移动基线桩50m～200m的任意不同位置，结构如附图2示意，包括基线靶桩基和设置在基线靶桩基上的基线靶主体桩架，基线靶主体桩架上设置有水平转摆机构，在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。垂直于水平端面的目标靶面板通过机加工工艺保证平面度(≤0.01)和与水平面的垂直度(±0.10mm)所规定的设计技术范围，移动基线靶桩具有转摆角度调整功能。基线靶桩基底部也设置有铲车搬运插槽。移动基线摆放后标定工作是一个重要环节。移动基线定位放置调整操作完成后，可采用两种不同的设备进行标定测量，即：激光跟踪仪现场标定和全站仪现场标定。如附图3所示为全站仪标定用转换模块，定制花岗岩预埋与全站仪底部螺纹孔联接的凸螺纹(公英制通用)用镶嵌件，螺纹镶嵌件中心到花岗岩基准侧面的距离为转换标准参数。将一组两个完全相同的转换模块分别放置在0位移动基线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大尺寸移动基线桩，其特征在于：包括0位移动基线桩和移动基线靶桩，所述0位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线；所述0位移动基线桩包括桩基和设置在桩基上的四根主体支架，所述支架顶端设置有定位组合调整台面，台面上设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构，以及设置在两个调整机构上的花岗岩定位挡块，所述桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平；所述移动基线靶桩包括基线靶桩基和设置在基线靶桩基上的基线靶主体桩架，基线靶主体桩架上设置有水平转摆机构，在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶。

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸移动基线桩，其特征在于：包括0位移动基线桩和移动基线靶桩，所述0位移动基线桩和移动基线靶桩分别设置在不同点组成一段基线；所述0位移动基线桩包括桩基和设置在桩基上的四根主体支架，所述支架顶端设置有定位组合调整台面，台面上设置有2维水平方向直线调整机构和2维旋转调整机构，以及设置在两个调整机构上的花岗岩定位挡块，所述桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平；所述移动基线靶桩包括基线靶桩基和设置在基线靶桩基上的基线靶主体桩架，基线靶主体桩架上设置有水平转摆机构，在水平转摆机构上设置有垂直于水平端面的目标靶；所述桩基底部和基线靶桩基底部均设置有铲车搬运插槽；所述基线靶桩基上设置有三个升降地脚螺钉调整桩基端面水平。2.如权利要求1所述的大尺寸移动基线桩，其特征在于：所述定位组合调整台面与所述桩基端面平行，所述2维水平方向直线调整机构包括一组平行固定设置在定位组合调整台面上的直线滑动导轨滑块组合，上方叠加一组与下方的导轨运动轴线方向在水平面上夹角为90度的另一组平行的直线滑动导轨滑块组合，使所述花岗岩定位挡块能在定位组合调整台面上前后和左右运动，两组组合还包括锁定旋钮。3.如权利要求1或2所述的大尺寸移动基线桩，其特征在于：所述2维旋转调整机构包括水平转摆调整机构和竖直俯仰角度调整机构。4.一种如权利要求1所述的大尺寸移动基线桩的标定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)在户外空旷处放...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建敏，刘芳芳，张波，郭志敏，
申请(专利权)人：上海市计量测试技术研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31