专利名称：一种光学大地测量设备的制作方法
技术领域：
本发明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，本发明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。本发明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？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�。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差分解算板将校准模块和主机�？榧淞叩木嗬牒驼嫦蚪嵌韧ü诘缋滤椭凉庋？榈哪诖嬷写娲�。所述的光学�？榈谋砻嫔栌兄孟蚣孟蚣糜诳刂粕璞付寥」庋？槟诖嬷械乃秸嫦蚪嵌刃畔ⅲ魑鼻八浇嵌�。所述的主机�？楹托Ｗ寄？榈奶煜咄饪俏才绦�。本发明的有益效果是，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。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的实施例正视图。图2是本发明的实施例侧视图。图3是本发明的实施例内部构造中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。
具体实施例方式如附图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例如两模块相距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�。
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�？榘� 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差分解算板将校准模块和主机�？榧淞叩木嗬牒驼嫦蚪嵌韧ü诘缋滤椭凉庋？榈哪诖嬷写娲�。
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�？榈谋砻嫔栌兄孟蚣孟蚣糜诳刂粕璞付寥」庋？槟诖嬷械乃秸嫦蚪嵌刃畔ⅲ魑鼻八浇嵌�。
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�？楹托Ｗ寄？榈奶煜咄饪俏才绦�。
全文摘要
本发明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？榱礁霾糠帧Ｖ骰？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模块的标志物时，触发“置向”按键，设备将获得校准�？橄喽杂谥骰？榈乃秸嫦蚪嵌龋魑痉⒚鞯乃椒较蚧�。
文档编号G01C1/00GK102401644SQ20101028180
公开日2012年4月4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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