本發(fā)明涉及衛(wèi)星定向領(lǐng)域,特別是關(guān)于一種基于rtk的分體式gnss真北定向裝置。
背景技術(shù):
gnss(globalnavigationsatellitesystem,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)),它是泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),包括全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)的,如美國(guó)的gps、俄羅斯的glonass、歐洲的galileo和中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)。最少通過(guò)天上的4顆衛(wèi)星能夠快速確定gnss接收機(jī)在地球上的位置。
rtk(real-timekinematic,載波相位差分技術(shù))定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),利用gnss全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級(jí)精度。在rtk作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),還要采集gps觀測(cè)數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果,歷時(shí)不足一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài),也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī),并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知數(shù)解固定后,即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理,只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形,則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。
真北介紹:真北(truenorth,tn)指地球的北極,即北緯90度或者經(jīng)圈交匯的地方,又稱正北方向,為過(guò)地球上一點(diǎn)指向地球地理北極的方向。通過(guò)地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向,成為該點(diǎn)的真子午線方向。真子午線方向指向北極的方向叫真北方向。真北是地球自轉(zhuǎn)的地理北極,真北方向地球儀上所有經(jīng)線的起始點(diǎn)。
磁北介紹:磁北是指南針?biāo)甘镜谋?,這主要是由于地球的磁場(chǎng)兩極與地理上的南北兩極不重合,因此指南針指示的北為磁北而非真北,磁北會(huì)隨著時(shí)間而變化。磁北方向極度不精確,一般僅用于旅行。磁北到真北的夾角稱為磁偏角。
坐標(biāo)北介紹:坐標(biāo)北也叫圖北、方格北,是指在某張地圖上縱向方格線指示的"上"方。也就是所謂的上北下南。在高斯平面直角坐標(biāo)系中,縱坐標(biāo)軸所指的方向或與縱坐標(biāo)軸平行的方向,就是坐標(biāo)北方向,在測(cè)量工作中,當(dāng)方位角為零時(shí),儀器所指的方向就是坐標(biāo)北方向。在工程測(cè)量和施工中,我國(guó)普遍使用的是1954北京或者1980西安的高斯投影平面直角坐標(biāo)系,目前總圖專業(yè)用到的北均為坐標(biāo)北。
如圖1所示,真北、磁北和坐標(biāo)北的關(guān)系示意圖,三者之間可以通過(guò)一定的計(jì)算公式進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換。
目前尋找真北定向方法主要分類:
(1)磁尋北,磁尋北尋找的主要是磁北,通過(guò)一系列轉(zhuǎn)換到與真北的方位角。
(2)天文尋北,通過(guò)觀測(cè)北極星的高度角或時(shí)角確定觀測(cè)點(diǎn)的真北方向。
(3)陀螺經(jīng)緯儀尋北,陀螺儀具有定向性和進(jìn)動(dòng)性,在地球自轉(zhuǎn)過(guò)程中,陀螺儀低轉(zhuǎn)有效分量的影響下,其主軸總是向子午面方向進(jìn)動(dòng),并可保持在子午面附近做連續(xù)不斷的、不衰減的橢圓簡(jiǎn)諧擺動(dòng),利用此特性經(jīng)過(guò)粗略定向、精密定向、最終得到與真北的夾角,在通過(guò)旋轉(zhuǎn)經(jīng)緯儀可以確定真北方向。
(4)衛(wèi)星尋北法,衛(wèi)星尋北主要指gnss(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))尋北,確定空間兩點(diǎn)所成幾何矢量在給定坐標(biāo)系下的指向,通過(guò)一系列計(jì)算可以得到兩點(diǎn)連線與真北的夾角。
采用以上方法尋北的過(guò)程具有以下缺陷:
(1)磁尋北法:定向精度容易受到電磁環(huán)境影響;實(shí)現(xiàn)精確磁北到真北轉(zhuǎn)換比較繁瑣;緯度越高定向精度越差。磁北每年每天都是在不停變動(dòng)的,它的軌跡大致是一個(gè)橢圓形。
(2)天文尋北:受到氣候與時(shí)間條件影響,無(wú)法全天候?qū)崟r(shí)高精度測(cè)量。
(3)陀螺經(jīng)緯儀尋北:陀螺儀價(jià)格昂貴,使用壽命有限;陀螺長(zhǎng)時(shí)間使用精度會(huì)發(fā)生漂移,需要重新校準(zhǔn),維護(hù)成本高。
(4)衛(wèi)星尋北法:該類方法尋北精度易受到單點(diǎn)定位誤差影響,同時(shí)對(duì)兩臺(tái)接收機(jī)間的基線要求較高(一般超過(guò)100m),不利于在較為狹窄的環(huán)境下架設(shè)。該方法得到的只是與真北的夾角,沒(méi)法快速準(zhǔn)確指向真北。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中尋北受環(huán)境影響和不能全天候?qū)け钡膯?wèn)題,本發(fā)明提供一種基于rtk的分體式gnss真北定向裝置來(lái)解決上述問(wèn)題。
本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于rtk的分體式gnss真北定向裝置,其特征在于:它包括觀瞄設(shè)備和被瞄設(shè)備;所述觀瞄設(shè)備包括第一三腳架、高精度gnss定位光電觀瞄儀、第一天線連接器和第一gnss天線;其中,所述第一gnss天線與所述高精度gnss定位光電觀瞄儀采用中心對(duì)稱原則通過(guò)所述第一天線連接器連接在一起,并一塊設(shè)置在所述第一三腳架上;所述高精度gnss定位光電觀瞄儀包括第一高精度光電觀瞄設(shè)備,且所述第一高精度光電觀瞄設(shè)備包括瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)和激光紅光發(fā)射器;所述被瞄設(shè)備包括第二三腳架、高精度gnss無(wú)線定位儀、第二天線連接器、第二gnss天線和被瞄桿,且所述被瞄桿設(shè)置在所述瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)和所述激光紅光發(fā)射器的瞄射范圍內(nèi);其中,所述被瞄桿設(shè)置在所述第二gnss天線的幾何中心上;所述第二gnss天線與所述高精度gnss無(wú)線定位儀通過(guò)所述第二天線連接器采用中心對(duì)稱原則連接在一起,所述高精度gnss無(wú)線定位儀設(shè)置在所述第二三腳架上。
所述被瞄桿包括被瞄桿開(kāi)關(guān)、被瞄桿電池、led燈、垂直刻線柱和透明材質(zhì);其中,所述被瞄桿開(kāi)關(guān)連接所述被瞄桿電池,所述被瞄桿電池連接所述led燈,所述被瞄桿開(kāi)關(guān)用于控制所述led燈的開(kāi)啟和關(guān)閉;所述led燈下方設(shè)置有所述垂直刻線柱,所述垂直刻線柱設(shè)置有一道刻線,所述垂直刻線柱的外圍設(shè)置有所述透明材質(zhì)。
所述透明材質(zhì)采用透明塑料或透明玻璃。
所述高精度gnss定位光電觀瞄儀包括第一顯示設(shè)備、第一高精度gnss定位儀、第一高精度光電觀瞄設(shè)備、第一無(wú)線通信設(shè)備和第一主控設(shè)備;其中,所述第一主控設(shè)備分別連接所述第一顯示設(shè)備、所述第一高精度gnss定位儀、所述第一高精度光電觀瞄設(shè)備和所述第一無(wú)線通信設(shè)備;所述第一顯示設(shè)備采用oled顯示屏或lcd顯示屏;所述第一高精度gnss定位儀采用具有差分功能的北斗定位設(shè)備或gps定位設(shè)備;所述第一高精度光電觀瞄設(shè)備采用經(jīng)緯儀;所述第一無(wú)線通信設(shè)備采用數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備或2g/3g/4g網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;所述第一主控設(shè)備采用arm處理器或x86嵌入式處理器。
所述第一高精度gnss定位儀在rtk模式下定位水平方向精度≤1cm。
所述高精度gnss無(wú)線定位儀包括第二顯示設(shè)備、第二高精度gnss定位儀、第二無(wú)線通信設(shè)備和第二主控設(shè)備;其中,所述第二主控設(shè)備分別連接所述第二顯示設(shè)備、所述第二高精度gnss定位儀和所述第二無(wú)線通信設(shè)備;所述第二顯示設(shè)備采用oled顯示屏、lcd顯示屏或led指示燈;所述第二高精度gnss定位儀采用具有差分功能的北斗定位設(shè)備或gps定位設(shè)備;所述第二無(wú)線通信設(shè)備采用數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備或2g/3g/4g網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;所述第二主控設(shè)備采用arm處理器或x86嵌入式處理器。
所述第二高精度gnss定位儀在rtk模式下定位水平方向精度≤1cm。
所述觀瞄設(shè)備與所述被瞄設(shè)備之間的最佳觀測(cè)距離是200m之內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明采用觀瞄設(shè)備和被瞄設(shè)備分體式設(shè)置,免去校準(zhǔn)的麻煩,距離可以隨意拉近或拉遠(yuǎn),根據(jù)尋北精度要求的不同,調(diào)整二者之間的距離,只要觀瞄設(shè)備中的瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)能夠看得見(jiàn)被瞄設(shè)備中的被瞄桿即可。本發(fā)明采用gnss全天候?qū)崟r(shí)定位定向功能,利用rtk技術(shù)與分體式定向技術(shù),可在較短基線內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度定向功能,結(jié)合高精度光電觀瞄設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度真北定向,即可不受時(shí)間限制、地域限制、設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作不需要進(jìn)行校準(zhǔn),維護(hù)成本低、在短距離內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)高精度尋北定向。2、本發(fā)明采用被瞄桿,被瞄桿中被瞄桿開(kāi)關(guān)連接被瞄桿電池,被瞄桿電池連接led燈,被瞄桿開(kāi)關(guān)用于控制led燈的開(kāi)啟和關(guān)閉。led燈下方設(shè)置有垂直刻線柱,垂直刻線柱設(shè)置有一道刻線,垂直刻線柱的外圍設(shè)置有透明材質(zhì),以便在在夜間led燈開(kāi)啟時(shí),燈光通過(guò)透明材質(zhì)反射在垂直刻線柱上,便于夜間瞄準(zhǔn)觀測(cè)。鑒于以上理由,本發(fā)明可以軍民兩用,同時(shí)大面積推廣,可廣泛用于礦山,大地測(cè)量、軍事測(cè)量以及衛(wèi)星定向等領(lǐng)域。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是真北,磁北與坐標(biāo)北的關(guān)系圖;
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是高精度gnss定位光電觀瞄儀的示意圖;
圖4是高精度gnss無(wú)線定位儀的示意圖;
圖5是被瞄桿;
圖6是坐標(biāo)北計(jì)算示意圖;
圖7本發(fā)明提供的一種實(shí)施例中的高精度gnss定位光電觀瞄儀的裝置示意圖;
圖8是圖7的結(jié)構(gòu)框圖;
圖9是本發(fā)明提供的一種實(shí)施例中的高精度gnss無(wú)線定位儀的裝置示意圖;
圖10是圖9的結(jié)構(gòu)框圖;
圖11是本發(fā)明提供的另一種實(shí)施例中的高精度gnss定位光電觀瞄儀的裝置示意圖;
圖12是圖11的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖2所示,本發(fā)明包括觀瞄設(shè)備1和被瞄設(shè)備2。
觀瞄設(shè)備1包括第一三腳架11、高精度gnss定位光電觀瞄儀12、第一天線連接器13和第一gnss天線14。
其中,第一gnss天線14與高精度gnss定位光電觀瞄儀12采用中心對(duì)稱原則通過(guò)第一天線連接器13連接在一起,并一塊設(shè)置在第一三腳架11上。
如圖3所示,高精度gnss定位光電觀瞄儀12包括第一顯示設(shè)備121、第一操作按鈕122、第一電池123、第一高精度gnss定位儀124、第一高精度光電觀瞄設(shè)備125、第一水平調(diào)節(jié)設(shè)備126、第一無(wú)線通信設(shè)備127和第一主控設(shè)備128。
其中,第一主控設(shè)備128分別連接第一顯示設(shè)備121、第一操作按鈕122、第一電池123、第一高精度gnss定位儀124、第一高精度光電觀瞄設(shè)備125和第一無(wú)線通信設(shè)備127。第一水平調(diào)節(jié)設(shè)備126用于調(diào)節(jié)高精度gnss定位光電觀瞄儀12相對(duì)重力線成90°的水平線,用于連接第一三腳架11。
如圖3所示,第一高精度光電觀瞄設(shè)備125包括水平粗調(diào)機(jī)構(gòu)1251、水平細(xì)調(diào)機(jī)構(gòu)1252、水平編碼器1253、垂直粗調(diào)機(jī)構(gòu)1254、垂直細(xì)調(diào)機(jī)構(gòu)1255、垂直方向編碼器1256、瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)1257和激光紅光發(fā)射器1258,瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)1257上方設(shè)置激光紅光發(fā)射器1258。上述第一高精度光電觀瞄設(shè)備125采用經(jīng)緯儀,以上第一高精度光電觀瞄設(shè)備125描述的部件經(jīng)緯儀中都具有,故不再詳述。水平編碼器1253、垂直方向編碼器1256和激光紅光發(fā)射器1258分別連接第一主控設(shè)備128(圖中未示出)。
上述實(shí)施例中,第一顯示設(shè)備121可以采用包括但不限于oled(organiclight-emittingdiode,有機(jī)發(fā)光二極管,又稱為有機(jī)電激光顯示、有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體)顯示屏和lcd(liquidcrystaldisplay)顯示屏。
上述實(shí)施例中,第一高精度gnss定位儀124在rtk模式下定位水平方向精度≤1cm。第一高精度gnss定位儀124可以采用包括但不限于具有差分功能的北斗定位設(shè)備和gps定位設(shè)備。
上述實(shí)施例中,第一高精度光電觀瞄設(shè)備125可以采用包括但不限于經(jīng)緯儀,如南方經(jīng)緯儀dt-05和自研設(shè)備。
上述實(shí)施例中,第一無(wú)線通信設(shè)備127可以采用包括但不限于數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備和2g/3g/4g網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
上述實(shí)施例中,第一主控設(shè)備128可以采用包括但不限于arm處理器和x86嵌入式處理器。
如圖2所示,被瞄設(shè)備2包括第二三腳架21、高精度gnss無(wú)線定位儀22、第二天線連接器23、第二gnss天線24和被瞄桿25。
其中,被瞄桿25設(shè)置在第二gnss天線24的幾何中心上。第二gnss天線24與高精度gnss無(wú)線定位儀22通過(guò)第二天線連接器23采用中心對(duì)稱原則連接在一起,高精度gnss無(wú)線定位儀22設(shè)置在第二三腳架21上。
上述實(shí)施例中,高精度gnss無(wú)線定位儀22在rtk模式下定位水平方向精度≤1cm。
如圖4所示,高精度gnss無(wú)線定位儀22包括第二顯示設(shè)備221、第二操作按鈕222、第二電池223、第二高精度gnss定位儀224、第二水平調(diào)節(jié)設(shè)備225、第二無(wú)線通信設(shè)備226和第二主控設(shè)備227。
其中,第二主控設(shè)備227分別連接第二顯示設(shè)備221、第二操作按鈕222、第二電池223、第二高精度gnss定位儀224和第二無(wú)線通信設(shè)備226。第二水平調(diào)節(jié)設(shè)備225用于調(diào)節(jié)高精度gnss無(wú)線定位儀22相對(duì)重力線成90°的水平線,用于連接第二三腳架21。
上述實(shí)施例中,第二顯示設(shè)備221可以采用包括但不限于oled顯示屏、lcd顯示屏和led指示燈。
上述實(shí)施例中,第二高精度gnss定位儀224在rtk模式下定位水平方向精度≤1cm。第二高精度gnss定位儀224可以采用包括但不限于具有差分功能的北斗定位設(shè)備和gps定位設(shè)備。
上述實(shí)施例中,第二無(wú)線通信設(shè)備226可以采用包括但不限于數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋設(shè)備和2g/3g/4g網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
上述實(shí)施例中,第二主控設(shè)備227可以采用包括但不限于arm處理器和x86嵌入式處理器。
如圖5所示,被瞄桿25包括被瞄桿開(kāi)關(guān)251、被瞄桿電池252、led燈253、垂直刻線柱254和透明材質(zhì)255。
其中,被瞄桿開(kāi)關(guān)251連接被瞄桿電池252,被瞄桿電池252連接led燈253,被瞄桿開(kāi)關(guān)251用于控制led燈253的開(kāi)啟和關(guān)閉。led燈253下方設(shè)置有垂直刻線柱254,垂直刻線柱254上具有一道刻線,用于觀瞄設(shè)備1中瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)1257瞄準(zhǔn)刻線,就說(shuō)明觀瞄設(shè)備1瞄準(zhǔn)了被瞄設(shè)備2。垂直刻線柱254的外圍設(shè)置有透明材質(zhì)255,以便在在夜間led燈253開(kāi)啟時(shí),燈光通過(guò)透明材質(zhì)255反射在垂直刻線柱254上,便于夜間瞄準(zhǔn)觀測(cè)。
上述實(shí)施例中,透明材質(zhì)255可以采用包括但不限于透明塑料或透明玻璃。
上述實(shí)施例中,觀瞄設(shè)備1與被瞄設(shè)備2之間的最佳觀測(cè)距離是200m之內(nèi)。
本發(fā)明工作時(shí):
1)觀瞄設(shè)備1與被瞄設(shè)備2可隨意放置在相互距離大于10m范圍的地方,二者之間距離的遠(yuǎn)近與找北精度有關(guān)系,目前rtk在水平方向定位精度在10mm,則:
距離:10m,定向精度:0.06°
距離:100m,定向精度:0.006°
距離:300m,定向精度:0.002°
距離:600m,定向精度:0.001°
2)觀瞄設(shè)備1中的高精度gnss定位光電觀瞄儀12內(nèi)部的第一高精度gnss定位儀124與被瞄設(shè)備2中的第二高精度gnss定位儀224通過(guò)gnss衛(wèi)星與無(wú)線通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度rtk定位,觀瞄設(shè)備1和被瞄設(shè)備2兩者之間進(jìn)行直接無(wú)線鏈路差分,提高兩點(diǎn)相對(duì)精度,獲知觀瞄設(shè)備1和被瞄設(shè)備2的兩點(diǎn)坐標(biāo),從而根據(jù)兩點(diǎn)的坐標(biāo)得到兩點(diǎn)之間高精度的坐標(biāo)北方向,被瞄設(shè)備2坐標(biāo)傳遞給觀瞄設(shè)備1,觀瞄設(shè)備1內(nèi)的第一主控裝備128計(jì)算坐標(biāo)北和子午線收斂角,從而計(jì)算出真北方向。第一主控裝備128內(nèi)預(yù)先設(shè)置坐標(biāo)北、子午線收斂角和真北夾角α之間的計(jì)算公式;上述過(guò)程均為現(xiàn)有技術(shù),故不再詳述。
如圖6所示,通過(guò)坐標(biāo)投影計(jì)算得到兩點(diǎn)連線與真北的夾角,計(jì)算兩點(diǎn)連線與真北的夾角α的過(guò)程如下:
1、設(shè)觀瞄設(shè)備1為坐標(biāo)原點(diǎn)o(y2,x2),被瞄設(shè)備2為a點(diǎn)(y1,x1)。
2、通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換把經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到2000國(guó)家大地坐標(biāo)上,2000平面坐標(biāo)中橫軸為y,縱軸為x。
3、坐標(biāo)北計(jì)算公式如下:
δx=x1-x2
δy=y(tǒng)1-y2
β=|arctan(δx/δy)|
子午線收斂角γ計(jì)算公式:
t=tan(o),o為原點(diǎn)緯度
h=t2
w=(l-l0)×cos(o),l0為當(dāng)?shù)刂醒胱游缇€,l為點(diǎn)經(jīng)度
m=w2
其中a與b為84橢球長(zhǎng)軸半徑與短軸半徑(wgs84,即世界大地坐標(biāo)系)均為已知量,故不再詳述。
e=e'2×(cos(o))2
q=1+e
γ=(t×w×(1+m×((q+e)×q÷3+m×(2-h)÷15)))×180÷π
真北夾角α計(jì)算公式:
3)觀瞄設(shè)備1中的高精度gnss定位光電觀瞄儀12通過(guò)第一高精度光電觀瞄設(shè)備125中水平粗調(diào)機(jī)構(gòu)1251、水平細(xì)調(diào)機(jī)構(gòu)1252、垂直粗調(diào)機(jī)構(gòu)1254和垂直細(xì)調(diào)機(jī)構(gòu)1255進(jìn)行粗調(diào)與細(xì)調(diào),使內(nèi)部的瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)1257瞄向被瞄設(shè)備2中第二gnss天線24上端的被瞄桿25,此時(shí)按下高精度gnss定位光電觀瞄儀12中第一操作按鈕122中的相對(duì)清零按鍵,此為現(xiàn)有部件,故不再詳述,則此時(shí)第一顯示設(shè)備121上顯示的數(shù)值就為當(dāng)前觀瞄設(shè)備1與被瞄設(shè)備2兩點(diǎn)連線與真北的夾角α;
4)水平旋轉(zhuǎn)觀瞄設(shè)備1中高精度gnss定位光電觀瞄儀12,使第一顯示設(shè)備121中顯示的數(shù)值為0,則此時(shí)高精度gnss定位光電觀瞄儀12瞄向的方向即為真北方向,為了更加方便觀察,可通過(guò)高精度gnss定位光電觀瞄儀12內(nèi)的激光紅光發(fā)射器1258發(fā)出激光紅光,該激光紅光指向的方向就是真北的方向。
實(shí)施例一
觀瞄設(shè)備1包括第一三腳架11、高精度gnss定位光電觀瞄儀12、第一天線連接器13和第一gnss天線14。
其中,如圖7和圖8所示,高精度gnss定位光電觀瞄儀12包括第一顯示設(shè)備121、第一操作按鈕122、第一電池123、第一高精度gnss定位儀124、第一高精度光電觀瞄設(shè)備125、第一水平調(diào)節(jié)設(shè)備126、第一無(wú)線通信設(shè)備127和第一主控設(shè)備128。
上述第一顯示設(shè)備121采用2.4寸128*64的oled顯示屏;
第一電池123采用4000mah/12v的鋰電池;
第一高精度gnss定位儀124采用司南k505北斗板卡;
第一高精度光電觀瞄設(shè)備125采用經(jīng)緯儀;
第一無(wú)線通信設(shè)備127采用trp數(shù)傳電臺(tái)(trp為數(shù)傳電臺(tái)型號(hào),深圳華夏盛科技的trp數(shù)傳電臺(tái)模塊)與4g網(wǎng)絡(luò)(華為me909u-5214g網(wǎng)絡(luò)模塊)兩種互補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)通信方式,滿足不同應(yīng)用方式;
第一主控設(shè)備128采用stm32f427的arm處理器,arm處理器通過(guò)串口與經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)、司南k505北斗板卡(高精度gnss定位儀124)、trp數(shù)傳電臺(tái)與4g網(wǎng)絡(luò)(第一無(wú)線通信設(shè)備127)進(jìn)行連接。
第一gnss天線14采用北斗衛(wèi)星接收天線;
觀瞄設(shè)備1中高精度光電觀瞄設(shè)備1采用經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125),激光紅光發(fā)射器1258放置在經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)鏡筒上,與鏡筒保持平行安裝。
被瞄設(shè)備2包括所述第二三腳架(21)、高精度gnss無(wú)線定位儀22、第二天線連接器23、第二gnss天線24和被瞄桿25。
如圖9和圖10所示,高精度gnss無(wú)線定位儀22包括第二顯示設(shè)備221、第二操作按鈕222、第二電池223、第二高精度gnss定位儀224、第二水平調(diào)節(jié)設(shè)備225、第二無(wú)線通信設(shè)備226和第二主控設(shè)備227。
上述高精度gnss無(wú)線定位儀22中第二顯示設(shè)備221采用1.69寸128*64的oled顯示屏;第二電池223采用4000mah/12v的鋰電池第二高精度gnss定位儀224采用司南k505北斗板卡;第二無(wú)線通信設(shè)備226采用trp數(shù)傳電臺(tái)與4g網(wǎng)絡(luò)(華為me909u-5214g網(wǎng)絡(luò)模塊)兩種互補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)通信方式,滿足不同應(yīng)用方式,第二主控設(shè)備227采用stm32f427的arm處理器。
北斗接收天線(第一gnss天線14)與經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)采用中心對(duì)稱原則通過(guò)第一天線連接器13連接在一起,并一塊設(shè)置在第一三腳架11上。
被瞄設(shè)備2包括第二三腳架21、高精度gnss無(wú)線定位儀22、第二天線連接器23、第二gnss天線24和被瞄桿25。
其中,被瞄桿25設(shè)置在第二gnss天線24的幾何中心上。第二gnss天線24與高精度gnss無(wú)線定位儀22通過(guò)第二天線連接器23采用中心對(duì)稱原則連接在一起,高精度gnss無(wú)線定位儀22設(shè)置在所述第二三腳架(21)上。
觀瞄設(shè)備1與被瞄設(shè)備2可隨意放置在相互距離大約100m范圍的地方。觀瞄設(shè)備1中的gnss定位儀與被瞄設(shè)備2中的高精度gnss無(wú)線定位儀22通過(guò)gnss衛(wèi)星與無(wú)線通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)高精度rtk定位,從而得到兩點(diǎn)之間高精度的坐標(biāo)北方向。通過(guò)坐標(biāo)投影計(jì)算得到兩點(diǎn)連線與真北的夾角。
觀瞄設(shè)備1中的經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)通過(guò)粗調(diào)與細(xì)調(diào),使經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)的瞄準(zhǔn)鏡機(jī)構(gòu)1257瞄向被瞄設(shè)備2中第二gnss天線24上端的被瞄桿25內(nèi)部的刻線上,此時(shí)按下高精度gnss定位光電觀瞄儀12中相對(duì)清零按鍵,則此時(shí)第一顯示121設(shè)備上顯示的數(shù)值就為當(dāng)前觀瞄設(shè)備1與被瞄設(shè)備2兩點(diǎn)連線與真北的夾角α。
水平旋轉(zhuǎn)觀瞄設(shè)備1中的經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125),使2.4寸oled顯示屏中顯示的數(shù)值為0,則此時(shí)經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)瞄向的方向即為真北方向,可通過(guò)經(jīng)緯儀(第一高精度光電觀瞄設(shè)備125)鏡筒上方的激光紅光發(fā)射器1258發(fā)出激光紅光,該激光紅光指向的方向就是真北的方向。
實(shí)施例二
如圖11和圖12所示,觀瞄設(shè)備1采用自研設(shè)備、將k505板卡(第一高精度gnss定位儀124)、trp數(shù)傳模塊和4g模塊(第一無(wú)線通信設(shè)備127)電池、2.4寸oled(第一顯示設(shè)備121)、高精度光電觀瞄儀、激光紅光發(fā)射器1258集成在一起。其他操作與實(shí)施例1基本一致。故不再詳述。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示、通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容、相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)、進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容、必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。