一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，屬于工程測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明首先采用陀螺經(jīng)緯儀精確測(cè)量空間兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位αi；然后采用激光跟蹤儀測(cè)量上述兩個(gè)定向點(diǎn)在整平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，并計(jì)算這兩點(diǎn)連線在該坐標(biāo)系下的方位角度值β1；再根據(jù)得到的α1和β1計(jì)算激光跟蹤儀坐標(biāo)系相對(duì)于真北坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)(0,0,0,0,0,)；最后利用激光跟蹤儀測(cè)量發(fā)射車目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，反算目標(biāo)點(diǎn)連線在儀器坐標(biāo)系下的方位，根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)連線的真北方位。本發(fā)明通過(guò)兩點(diǎn)對(duì)中的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換模型，將激光跟蹤儀坐標(biāo)系和陀螺經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，在激光跟蹤儀測(cè)量坐標(biāo)系下，直接測(cè)量得到模型發(fā)射車的真北方位，該方法簡(jiǎn)單易行。
【專利說(shuō)明】一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，屬于工程測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前的真北方位測(cè)量方法主要有陀螺定向測(cè)量和天文測(cè)量，這些方法特點(diǎn)在于經(jīng) 過(guò)長(zhǎng)時(shí)間大量的重復(fù)測(cè)量可標(biāo)定出一條高精度的方位邊，缺點(diǎn)在于：一、每一次測(cè)量需要多 測(cè)回的大量重復(fù)觀測(cè)，時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于需要快速標(biāo)定多條方位邊難以實(shí)現(xiàn)；二、每一次只能進(jìn) 行一條方位邊的標(biāo)定，該方位邊是儀器對(duì)中點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)的連線，這就意味著對(duì)于發(fā)射車上 無(wú)法進(jìn)行儀器對(duì)中的目標(biāo)點(diǎn)，該類方法是不能直接進(jìn)行真北方位測(cè)量的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，以解決上述現(xiàn)有真 北方位測(cè)量方法的缺陷。
[0004] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，該聯(lián) 合測(cè)量方法包括以下步驟：
[0005] 1)采用陀螺經(jīng)緯儀精確測(cè)量空間兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位ai;
[0006] 2)采用激光跟蹤儀測(cè)量上述兩個(gè)定向點(diǎn)在整平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，（Xl， yi，Zl)和 (x2,y2,z2)，并計(jì)算這兩點(diǎn)連線在該坐標(biāo)系下的方位角度值3i;
[0007] 3)根據(jù)得到的ai和0i計(jì)算激光跟蹤儀坐標(biāo)系相對(duì)于真北坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù) (0, 0, 0, 0, 0, 5 )，0為激光跟蹤儀整平坐標(biāo)系+X軸與真北方向在X0Y平面內(nèi)的夾角；
[0008] 4)利用激光跟蹤儀測(cè)量發(fā)射車目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，反算目標(biāo)點(diǎn)連線在儀器坐標(biāo)系下 的方位，根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)連線的真北方位。
[0009] 所述步驟1)中的兩個(gè)定向點(diǎn)中的一個(gè)定向點(diǎn)是陀螺經(jīng)緯儀的中心點(diǎn)，另一個(gè)定 向點(diǎn)是空間任一點(diǎn)。
[0010] 所述步驟1)中兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位ai測(cè)量過(guò)程如下：
[0011] A)在已知基線上對(duì)陀螺經(jīng)緯儀進(jìn)行常數(shù)標(biāo)定，并將其移到測(cè)站位置；
[0012] B)用陀螺經(jīng)緯儀鉛垂線上的任一點(diǎn)取代陀螺經(jīng)緯儀的中心點(diǎn)作為第一定向點(diǎn)；
[0013] C)啟動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀進(jìn)行尋北定向測(cè)量，照準(zhǔn)第二定向點(diǎn)解算出第二定向點(diǎn)的真北 方位，從而確定兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位ait)
[0014] 所述步驟B)可采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)，
[0015] 第一種方式是在地面設(shè)置靶座，其中心就是第一定向點(diǎn)；第二種方式是設(shè)計(jì)特殊 螺桿工裝，螺桿的一端可擰到陀螺儀底部中心螺孔，另一端固定CCR靶座，這保證陀螺儀鉛 垂線過(guò)CCR靶球中心。
[0016] 所述的陀螺經(jīng)緯儀采用Gyromat下架式陀螺經(jīng)緯儀，由陀螺儀和經(jīng)緯儀構(gòu)成。
[0017] 所述的測(cè)量方法還包括對(duì)所存在的發(fā)射車輛方位角測(cè)量誤差和垂直角誤差的校 正，其中目標(biāo)車輛方位角測(cè)量誤差

【權(quán)利要求】
1. 一種基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，該聯(lián)合測(cè)量方法包括以下步 驟： 1) 采用陀螺經(jīng)緯儀精確測(cè)量空間兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位a i ; 2) 采用激光跟蹤儀測(cè)量上述兩個(gè)定向點(diǎn)在整平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，（Xl，yi，Z1)和 (x2, y2, Z2)，并計(jì)算這兩點(diǎn)連線在該坐標(biāo)系下的方位角度值3 i ; 3) 根據(jù)得到的Ci1和P1計(jì)算激光跟蹤儀坐標(biāo)系相對(duì)于真北坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù) (0, 0, 0, 0, 0, 3 )，3為激光跟蹤儀整平坐標(biāo)系+X軸與真北方向在XOY平面內(nèi)的夾角； 4) 利用激光跟蹤儀測(cè)量發(fā)射車目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值，反算目標(biāo)點(diǎn)連線在儀器坐標(biāo)系下的方 位，根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)連線的真北方位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟 1)中的兩個(gè)定向點(diǎn)中的一個(gè)定向點(diǎn)是陀螺經(jīng)緯儀的中心點(diǎn)，另一個(gè)定向點(diǎn)是空間任一點(diǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟 1)中兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位a i測(cè)量過(guò)程如下： A) 在已知基線上對(duì)陀螺經(jīng)緯儀進(jìn)行常數(shù)標(biāo)定，并將其移到測(cè)站位置； B) 用陀螺經(jīng)緯儀鉛垂線上的任一點(diǎn)取代陀螺經(jīng)緯儀的中心點(diǎn)作為第一定向點(diǎn)； C) 啟動(dòng)陀螺經(jīng)緯儀進(jìn)行尋北定向測(cè)量，照準(zhǔn)第二定向點(diǎn)解算出第二定向點(diǎn)的真北方 位，從而確定兩個(gè)定向點(diǎn)連線的真北方位Ctitj
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟 B)可采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)， 第一種方式是在地面設(shè)置靶座，其中心就是第一定向點(diǎn)；第二種方式是設(shè)計(jì)特殊螺桿 工裝，螺桿的一端可擰到陀螺儀底部中心螺孔，另一端固定CCR靶座，這保證陀螺儀鉛垂線 過(guò)CCR靶球中心。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，所述的陀 螺經(jīng)緯儀采用Gyromat下架式陀螺經(jīng)緯儀，由陀螺儀和經(jīng)緯儀構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，所述的測(cè) 量方法還包括對(duì)所存在的發(fā)射車輛方位角測(cè)量誤差和垂直角誤差的校正，其中目標(biāo)車輛方 位角測(cè)量誤差
?Hl1為陀螺經(jīng)緯儀對(duì)中誤差，m2為陀螺經(jīng)緯儀定向 測(cè)量誤差，％為激光跟蹤儀測(cè)量定向邊誤差，m4為激光跟蹤儀測(cè)量目標(biāo)車輛引起的定向誤 差，垂直角誤差包括激光跟蹤儀自身的整平誤差和激光跟蹤儀高程坐標(biāo)測(cè)量誤差。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于兩點(diǎn)對(duì)中模型的聯(lián)合測(cè)量方法，其特征在于，所述陀螺 經(jīng)緯儀定向測(cè)量誤差m2為：
其中a為陀螺儀自身的定向誤差，就Gyromat3000陀螺經(jīng)緯儀來(lái)說(shuō)，其定向測(cè)量誤差的 標(biāo)稱值為±3.2" ;b為經(jīng)緯儀照準(zhǔn)目標(biāo)的偏差，就徠卡0.5"級(jí)電子經(jīng)緯儀來(lái)說(shuō)，經(jīng)緯儀照 準(zhǔn)靶標(biāo)的誤差為±0.5"。
【文檔編號(hào)】G01C17/00GK104330077SQ201410354619
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】范百興, 楊凡, 李廣云, 楊振, 李叢, 鄧勇 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué)