专利名称：一种光学大地测量设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学大地测量设备，特别是一种能提供水平真向角度的光学 大地测量设备。
背景技术：
目前，公知的光学大地测量设备包括经纬仪和全站仪，其中全站仪是在经纬仪基 础上加载测距设备，其测角原理与经纬仪相同。无论是经纬仪还是全站仪，都是通过重力部 件获得垂直真向角度，但不能提供水平真向角度(在地球坐标系中相对真北的水平角度)。 进行大地测量时，如果要获得目标的水平真向角度，需要借助罗盘或者差分GPS。使用罗 盘时，需获知当地的磁偏角，才能获得水平真向角度，这种方法精度低，操作复杂；使用差分 GPS需要先测量两个点，通过实时或后处理差分获得两点间基线的距离和真向角度(包含 水平真向角度)，然后使用现有光学大地测量设备(如全站仪或经纬仪+测距仪)测量这两 个点，经计算得到水平真向角度，这种方法精度很高，但操作更加复杂。
发明内容为了克服现有的光学大地测量设备不能提供水平真向角度的不足，本实用新型提 供一种光学大地测量设备，该设备不仅具有全站仪的全部功能，而且能提供所测目标的水 平真向角度，操作简单，角度精度与差分GPS方法测得的精度一致。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该测量设备由光学�？楹投ㄏ蚰？榱讲糠肿槌桑ㄏ蚰？橛芍骰？楹托Ｗ寄？� 组成，定向�？橛糜谒秸嫦虮甓ǎ庋？樘峁┱嫦蚪嵌龋龅墓庋？橛胫骰？� 物理连接。光学�？橛靡蕴峁┠勘昃嗬�、目标相对零向的水平角度和相对重力方向垂直角 度。所述的定向�？椴捎檬凳辈罘諫PS体制，该�？榉治Ｗ寄？楹椭骰？榱礁霾糠�。使 用时，校准�？樽魑凳辈罘諫PS的基准站，主机�？樽魑贫�。所述的校准�？榘ㄐＷ糋PS天线和校准GPS接收机，用于接收GPS信号；发射 电台，用于发射差分信号；校准天线外壳，校准天线外壳顶面正中设置标志物，用于光学设 备瞄准。所述的主机�？榘ㄖ骰鶪PS天线和主机GPS接收机，用于接收GPS信号；接收 电台，用于接收校准�？榉⑸涞牟罘中藕牛籉PGA差分解算板，用于实时解算差分数据；和主 机天线外壳。所述的FPGA差分解算板将校准�？楹椭骰？榧淞叩木嗬牒驼嫦蚪嵌韧ü� 口电缆送至光学�？榈哪诖嬷写娲�。所述的光学模块的表面设有置向键，置向键用于控制设备读取光学�？槟诖嬷械� 水平真向角度信息，作为当前水平角度。所述的主机�？楹托Ｗ寄？榈奶煜咄饪俏才绦�。本实用新型的有益效果是，在公知全站仪的基础上，可直接获得所测目标的水平真向角度，免除了使用现有光学大地测量设备获得水平真向角度的复杂程序。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的实施例正视图。图2是本实用新型的实施例侧视图。图3是本实用新型的实施例内部构造图图中1.主机GPS天线外壳，2.提手，3.连接件，4.光学镜头，5.显示屏，6. “置向” 按键，7.标志物，8.校准GPS天线外壳，9.发射天线，10.支撑杆，11.主机GPS天线，12. FPGA 差分解算板，13.接收电台，14.串口数据线，15.内存，16.发射电台，17.校准GPS天线。
具体实施方式
如附图1、图2和图3所示，主机GPS天线外壳1通过连接件3安装于提手2上，不 用时可取下，光学镜头4和显示屏5与通用全站仪一致，置向键6类似于通用全站仪的“置 零”按键；标志物为一锥形体，安装在校准GPS天线外壳8顶面正中，发射天线位于校准GPS 天线外壳8下方非中心位置，支撑杆10安装在校准GPS天线外壳8底面正中，不用时可旋 下。校准GPS天线17接收GPS卫星信号，经处理后将差分GPS信号经发射电台16和 发射天线9发射到空中；主机GPS天线11接收GPS卫星信号，接收电台13接收来自发射电 台16的差分GPS信号，经FPGA差分解算板12计算，获得基线信息，即主机GPS天线11相 位中心到校准GPS天线17相位中心的距离和真向角度，包括水平真向角度，并将水平真向 角度通过串口数据线14写入内存15，当置向键6被触发时，主机读取内存15上的水平真向 角度，置为当前光学镜头4的水平角度。光学大地测量设备的使用操作步骤首先应使主机�？楹托Ｗ寄？槎寄芙邮盏紾PS信号，将校准�？橹糜诠庋Ь低�4 可观测的尽量远处，使用光学镜头4中的十字叉丝瞄准标志物7，按下置向键6，液晶屏5即 可显示当前水平角度，此时便完成了设备的初始化，之后就可开始大地测量工作。校准�？橛胫骰？橄嗑嘣皆叮嫦蚓仍礁�。一般情况下，两�？榫嗬隦米，真 向精度为0.2° /R0例如两�？橄嗑�100米，则真向精度为0.002°。
权利要求1.一种光学大地测量设备，其特征在于该测量设备由光学�？楹投ㄏ蚰？榱讲糠肿� 成，定向�？橛芍骰？楹托Ｗ寄？樽槌桑ㄏ蚰？橛糜谒秸嫦虮甓ǎ庋？樘峁┱� 向角度，所述的光学�？橛胫骰？槲锢砹�。
2.根据权利要求1所述的光学大地测量设备，其特征是所述的校准�？榘� 校准GPS天线和校准GPS接收机，用于接收GPS信号；发射电台，用于发射差分信号；校准天线外壳，校准天线外壳顶面正中设置标志物，用于光学设备瞄准。
3.根据权利要求2所述的光学大地测量设备，其特征是所述的主机模块包括 主机GPS天线和主机GPS接收机，用于接收GPS信号；接收电台，用于接收校准�？榉⑸涞牟罘中藕牛� FPGA差分解算板，用于实时解算差分数据； 和主机天线外壳。
4.根据权利要求3所述的光学大地测量设备，其特征是所述的FPGA差分解算板将校 准�？楹椭骰？榧淞叩木嗬牒驼嫦蚪嵌韧ü诘缋滤椭凉庋？榈哪诖嬷写娲ⅰ�
5.根据权利要求4所述的光学大地测量设备，其特征是所述的光学模块的表面设有 置向键，置向键用于控制设备读取光学模块内存中的水平真向角度信息，作为当前水平角度。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的光学大地测量设备，其特征是所述的主机模 块和校准模块的天线外壳为圆盘形。
专利摘要本实用新型涉及一种光学大地测量设备，特别是一种能提供水平真向角度的光学大地测量设备。该测量设备由光学�？楹投ㄏ蚰？榱讲糠肿槌桑ㄏ蚰？橛芍骰？楹托Ｗ寄？樽槌桑ㄏ蚰？橛糜谒秸嫦虮甓ǎ庋？樘峁┱嫦蚪嵌龋龅墓庋？橛胫骰？槲锢砹�。其中光学�？楣δ苡牍娜疽窍嗤ㄏ蚰？椴捎檬凳辈罘諫PS体制，包含校准�？楹椭骰？榱礁霾糠�。主机�？樽魑凳辈罘諫PS的移动站，安装在光学�？樯希Ｗ寄？樽魑凳辈罘諫PS的基准站。差分完成后，水平真向角度写入内存。当光学镜头瞄准校准�？榈谋曛疚锸保シⅰ爸孟颉卑醇璞附竦眯Ｗ寄？橄喽杂谥骰？榈乃秸嫦蚪嵌龋魑臼涤眯滦偷乃椒较蚧肌�
文档编号G01C1/00GK201787946SQ20102052933
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者刘建平, 刘雨蒙, 吴文洲, 才长帅, 李学良, 王晓莉, 石海天, 陈京平, 高其嘉 申请人:中国人民解放军空军装备研究院雷达与电子对抗研究所
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