[发明专利]一种用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置及方法。测量装置包括定向系统、数据采集判读系统、数据处理修正系统、控制系统、水准仪和CCD自准直仪；水准仪用于为CCD自准直仪提供水平基面；CCD自准直仪固安在经纬仪载车平台底座上与水准仪相对设置；定向系统用于获取预定方向与CCD自准直仪的CCD靶面X轴在水平面上投影的夹角，即偏向角Φ；数据采集判读系统用于采集CCD自准直仪输出的晃动和变形误差及定向系统输出的偏向角Φ并发送给数据处理修正系统；数据处理修正系统对数据处理后输出修正量给控制系统；控制系统根据修正量实时修正光电经纬仪的方位角和俯仰角。本发明使经纬仪在应用时摆脱固定点位的限制，布站更灵活，成本低，效率高。

技术领域

本发明涉及一种修正光电经纬仪指向值的测量装置及方法。

背景技术

光电经纬仪是现代靶场中获取外弹道数据的重要测量设备，具有很高的测角精度，使用时需要将设备布设在固定点位上并进行精确调平，才能实现对目标的精确测量。参见图1，目前在使用光电经纬仪4前，需要根据测试任务选择并建设固定点位(图1中混凝土基座1、地基环2和混凝土墩座3)，然后将光电经纬仪4运至固定点位处(小型经纬仪采用多人抬至固定点位上，而大型经纬仪必须用吊车或专用载车的落座装置将其放置在固定点位上)，再进行固紧和仪器调平等繁杂的准备工作才能开展跟踪测量。

目前光电经纬仪的使用方式存在以下几个问题：

1、机动灵活性差、难以按时完成测量任务

光电经纬仪固定点测量方式极大的限制了其使用范围和机动性能。由于受到现有点位的数量和位置限制而无法满足目前多样性测试任务灵活布站的要求。试验任务多在人迹稀少的野外进行，道路状况复杂，导致大型吊车和专用经纬仪载车经常无法通过并到达点位，难以按时完成测量任务。

2、工作效率低

目前固定点位方式，由于要将光电经纬仪由运输车辆安装在带有地基环的固定点位上，操作流程复杂，需要大量人力物力协同保障，准备时间较长，工作效率极低。

3、经济成本高

由于事先要修建固定点位和道路，动用吊车或配备专用经纬仪载车，而且准备过程中要多人协同作业才能完成经纬仪落座工作，固定点位和道路需要定期维护，所以直接导致经济成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中的问题，而提供一种用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置及方法，通过CCD自准直仪和水准仪配合使用，实时测量光电经纬仪载车平台的晃动和变形误差，对光电经纬仪的指向进行实时修正，使得经纬仪在应用时摆脱固定点位的限制，从而避免了固定点位限制所带来的弊端。

本发明的技术方案是：

一种用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置，包括定向系统、数据采集判读系统、数据处理修正系统和控制系统；其特殊之处在于：还包括水准仪、CCD自准直仪；

水准仪放置在地面上用于为所述CCD自准直仪提供水平基面；

CCD自准直仪固定安装在光电经纬仪载车平台的底座上，与所述水准仪相对设置；

定向系统固定安装在光电经纬仪上，或者固定安装在光电经纬仪载车平台上，用于获取预定方向与所述CCD自准直仪的CCD靶面X轴在水平面上投影的夹角，即偏向角Φ；

数据采集判读系统用于采集CCD自准直仪输出的晃动和变形误差以及定向系统输出的偏向角Φ，并发送给数据处理修正系统；数据处理修正系统对收到的数据进行处理后输出修正量给控制系统；控制系统根据收到的修正量实时修正光电经纬仪的方位角和俯仰角。

进一步地，上述CCD自准直仪输出的晃动和变形误差为与光电经纬仪固连的载车平台的纵摇角P和横摇角R，修正后的光电经纬仪的方位角A和俯仰角E分别为：