一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法技术

本发明专利技术公开了一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，垂线瞄准仪包括底板（1）、左游标卡尺（9）和右游标卡尺（8），底板（1）左边缘设置左游标卡尺（9），底板（1）右边缘设置右游标卡尺（8），底板（1）上边缘设置两个瞄准针（3），其特征在于，在底板（1）下边缘增设下游标卡尺（10），采用下游标卡尺（10）、左游标卡尺（9）和右游标卡尺（8）三个测量值扩展垂线瞄准仪的观测范围，并简化垂线瞄准仪的观测数据的换算。本发明专利技术成倍地扩展了其有效观测范围，所以本发明专利技术大幅度地提升了垂线瞄准仪的测量空间，极大地避免因大坝变形幅度大而导致的垂线线体位置超出仪器观测范围必须重新移动仪器安装位置的情况发生。

A method to expand the observation range of vertical collimator and simplify the algorithm

The invention discloses a method for expanding the observation range of the vertical collimator and simplifying the algorithm. The vertical collimator includes a bottom plate (1), a left traveling scale (9) and a right vernier caliper (8), the left edge of the bottom plate (1) is provided with a left traveling scale (9), the right edge of the bottom plate (1) is provided with a right vernier caliper (8), and the upper edge of the bottom plate (1) is provided with two collimators (3), which is characterized in that:, A downstream scale (10) is added at the lower edge of the bottom plate (1), and three measuring values of the downstream scale (10), the left swim scale (9) and the right vernier scale (8) are used to expand the observation range of the vertical collimator, and to simplify the conversion of the observation data of the vertical collimator. The invention has multiplied the effective observation range, so the invention greatly improves the measurement space of the vertical collimator, and greatly avoids the situation that the position of the vertical line body exceeds the observation range of the instrument and the installation position of the instrument must be moved again due to the large deformation range of the dam.

【技术实现步骤摘要】
一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法
本专利技术涉及一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，属于垂线瞄准仪

技术介绍
通过设置正、倒垂线系统对大坝的水平位移进行监测是掌控大坝安全状态一种重要手段。垂线瞄准仪是一种常见的用于人工观测大坝水平位移变的仪器，其工作原理是，由在同一平面直角坐标系中的两条不平行的直线方程可以唯一确定其交点(对应垂线线体)的坐标值。垂线瞄准仪是大坝安全监测领域常见的一种人工观测仪器，用于观测正垂或倒垂的线体，以下简称“垂线线体”，在垂线瞄准仪的水平平面中的位置变动情况。其工作原理如图6所示，在平面直角坐标系中先选择两个合适的位置用于确定两个观测参考点--瞄准针，然后在两观测参考点连线的同一侧设置两条位置固定的圆弧形或直线形的观测标尺线，且面向两观测参考点连线方向两条观测标尺线的夹角小于90度。当在两观测标尺线上分别确定一点(对应瞄准孔中心)后，按交叉方式分别连接该定点与观测参考点即可得到两条相交的直线。所有位于两条观测标尺上的不同点与对应的观测参考点相连，可得到一系列相交的直线对，这些直线的交点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，垂线瞄准仪包括底板(1)、左游标卡尺(9)和右游标卡尺(8)，底板(1)左边缘设置左游标卡尺(9)，底板(1)右边缘设置右游标卡尺(8)，底板(1)上边缘设置两个瞄准针(3)，其特征在于，在底板(1)下边缘增设下游标卡尺(10)，采用下游标卡尺(10)、左游标卡尺(9)和右游标卡尺(8)三个测量值扩展垂线瞄准仪的观测范围，并简化垂线瞄准仪的观测数据的换算。/n

【技术特征摘要】
1.一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，垂线瞄准仪包括底板(1)、左游标卡尺(9)和右游标卡尺(8)，底板(1)左边缘设置左游标卡尺(9)，底板(1)右边缘设置右游标卡尺(8)，底板(1)上边缘设置两个瞄准针(3)，其特征在于，在底板(1)下边缘增设下游标卡尺(10)，采用下游标卡尺(10)、左游标卡尺(9)和右游标卡尺(8)三个测量值扩展垂线瞄准仪的观测范围，并简化垂线瞄准仪的观测数据的换算。


2.根据权利要求1所述的一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，其特征在于，底板(1)上边缘和底板(1)下边缘相互平行，下游标卡尺(10)、左游标卡尺(9)和右游标卡尺(8)为直线型游标卡尺。


3.根据权利要求2所述的一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，其特征在于，底板(1)为等腰梯形，底板(1)上边缘和底板(1)左边缘的夹角为60度。


4.根据权利要求3所述的一种扩大垂线瞄准仪观测范围并简化算法的方法，其特征在于，简化垂线瞄准仪的观测数据的换算包括以下步骤：
定义直线X和直线Y分别为平面直角坐标系的X轴和Y轴，X轴对应上下游方向，Y轴对应左右岸方向；
当垂线线体位于①区时，移动左游标卡尺(9)和右游标卡尺(8)通过瞄准孔(6)观察寻找左瞄准点和右瞄准点，使左瞄准点、垂线线体和右瞄准针位于同一直线上，使右瞄准点、垂线线体和左瞄准针位于同一直线上，此时读取标尺读数L左和L右，L左和L右的坐标分别为和通过式(5)、式(6)直接计算出垂线线体...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓检华，崔岗，郑水华，李杰，胡波，马文锋，
申请(专利权)人：南京南瑞水利水电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32