[发明专利]一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法

权利要求书

1.一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，所述定位定向设备包括机座、外框、内框、惯组和第一直角棱镜，所述外框铰接在所述机座上并可在第一驱动装置的驱动下绕水平转轴转动，所述内框铰接在所述外框上并可在第二驱动装置的驱动下绕竖直转轴转动，所述惯组安装在所述内框上，所述第一直角棱镜为全反射棱镜并且安装在所述惯组上，其特征在于，该测量调节方法包括以下步骤：

1)将基准平台的作为基准面的上表面调整水平；

2)将定位定向设备的机座的安装底面放置在基准平台的上表面上，定位定向设备的外框和内框分别转到各自原始的初始位置，让三角架Ⅰ上架设的三角架经纬仪瞄准第一直角棱镜，所述第一直角棱镜水平检查和调整，固定所述第一直角棱镜，确认所述第一直角棱镜水平；

3)第一直角棱镜的俯仰角测量，也即第一直角棱镜法线与机座的安装底面的夹角的测量，具体过程如下：

3.1)调整经纬仪高度，使经纬仪瞄准第一直角棱镜时，竖直盘的读数在89.95°～90.05°；

3.2)在三角架Ⅱ上放置第二直角棱镜，调整第二直角棱镜的位置，使第二直角棱镜能被经纬仪瞄准；

3.3)先通过经纬仪瞄准第二直角棱镜，然后将经纬仪的水平盘读数置零；再旋转经纬仪的水平盘和竖直盘，使经纬仪瞄准第一直角棱镜；

3.4)获得经纬仪的水平盘的读数B₀和竖直盘读数F₀；

3.5)以设定步长朝同一方向调整经纬仪的高度，在第i次调整后旋转经纬仪的水平盘和竖直盘使经纬仪瞄准第一直角棱镜，并获得第i次调整的水平盘读数B_i和竖直盘读数F_i，然后按照下式获得第一直角棱镜的俯仰角Y₀：其中，i＝1，2，3...n，n为调整次数；

4)第一驱动装置驱动外框转动Y₀，以使第一直角棱镜的棱线与机座的前端面平行，得到外框的新的初始位置；

5)按照步骤3.5)重新获取Y₀，判断重新获取的Y₀是否不大于第一设定值，如果是，则转入步骤6)，如果否，则返回步骤3.5)；

6)第一直角棱镜的方位角测量，也即第一直角棱镜的棱线与定位定向设备的前端面的夹角：将第二直角棱镜放置在定位定向设备的机座的上端面，并使第二直角棱镜的棱线与机座的前端面平行及使第二直角棱镜能被经纬仪瞄准，用经纬仪获得第一直角棱镜的法线与第二直角棱镜的法线的夹角，则为第一直角棱镜的方位角X₀；

7)第二驱动装置驱动内框转动X₀，以使第一直角棱镜的棱线与机座的前端面平行，获得内框的新的初始位置；

8)按照步骤6)重新获取X₀，判断X₀是否不大于第二设定值，如果是，则结束第一直角棱镜的测量和调节工作，如果否，则返回步骤6)。

2.根据权利要求1所述的一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，其特征在于，步骤2)中，三角架Ⅰ上架设的经纬仪发射的十字光标射到第一直角棱镜上并返回经纬仪内，旋转经纬仪的水平盘和竖直盘的旋钮以及调整所述第一直角棱镜的棱线的位置，使返回经纬仪内的十字光标与经纬仪的分划板上的十字线重合，则完成经纬仪瞄准第一直角棱镜的工作，然后固定第一直角棱镜。

3.根据权利要求2所述的一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，其特征在于，步骤2)中，所述第一直角棱镜安装在棱镜座上，所述棱镜座安装在调整座上，所述调整座安装在所述惯组上，所述调整座上设置有弧形孔，螺钉穿过弧形孔后连接所述棱镜座。

4.根据权利要求2所述的一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，其特征在于，步骤2)中，如果返回经纬仪内的十字光标与经纬仪的分划板上的十字线不重合，则旋转经纬仪的水平盘使十字光标移动，通过十字光标的水平线与十字线的水平线的间距来调整第一直角棱镜的棱线位置，从而使十字光标与分划板上的十字线重合。

5.根据权利要求1所述的一种定位定向设备的直角棱镜俯仰和方位角测量调节方法，其特征在于，步骤1)中的基准平台为大理石基准平台或光学基准平台。