一種基于點位測量的基準傳遞方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及導航領域，具體設及一種基于點位測量的基準傳遞方法。
【背景技術】
[0002] 在導航定位中，需要建立各種笛卡爾坐標系。利用基準鏡來標記坐標方向基準是 一種常見的方式。在測量中，往往需要將方向基準在另外一個地方復現(xiàn)，該就需要用到基準 傳遞。
[0003] 現(xiàn)在普遍常見的基準傳遞方法是利用五棱鏡進行兩次垂直變換實現(xiàn)的，然而，五 棱鏡的安裝需要用到自準直儀及平行平晶等工具。該種方法對五棱鏡的加工及安裝要求很 高，且工裝程序復雜。另外，也可W采用殷鋼平晶配合自準直儀進行平行傳遞，但是該種方 法只適合近距離傳遞，遠距離傳遞時殷鋼平晶的變形帶來的誤差也較為明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于點位測量的基準傳遞方法，操作簡單，且能夠?qū)?現(xiàn)遠距離傳遞。
[0005] 一種基于點位測量的基準傳遞方法，包括在待傳遞位置處的第一基準鏡和目標位 置處的第二基準鏡，還包括；第一祀球、第二祀球和點位測量裝置；
[0006] 步驟一、將點位測量裝置置于既可觀察到第一基準鏡又可觀察到第二基準鏡的位 置處；將第一祀球放置于第一基準鏡的反射鏡面前方任意位置，通過點位測量裝置觀察第 一祀球并標記第一祀球坐標為Pi(X。y。Zi);第二將祀球放置于第二基準鏡反射鏡面前方 任意位置，通過點位測量裝置觀察第二祀球并標記第二祀球坐標為P2(X2, 72,Z2);
[0007] 步驟二、調(diào)整點位測量裝置上的測量頭，使之能夠觀察在第一基準鏡中所呈現(xiàn)的 第一祀球的像，并標記第一祀球的像坐標為P/ (X/，yi'，Zi'），并W此獲得第一基準鏡的法 線方向為PiPi，= (Xi'-Xi'Yi'-yi'Zi'-Zi);
[000引步驟=、調(diào)整點位測量裝置上的測量頭，觀察第二基準鏡中所呈現(xiàn)的第二祀球的 像，并標記第二祀球的像坐標為(&'，72'，Z2'），并W此獲得第二基準鏡的法線方向為 ?2口2' = (X2'-X2，y2'-y2，Z2'-Z2);
[0009]步驟四、操作者判斷是否P2P2' //PA'，若是，則完成基準傳遞，否則，調(diào)整第二基 準鏡姿態(tài)，并返回步驟=。
[0010] 有益效果：
[0011]本發(fā)明依據(jù)鏡面法線平行，鏡面姿態(tài)必須為一致的原理，通過點位測量裝置獲得 其鏡面的法線，進而通過調(diào)整鏡面姿態(tài)，使得第一基準鏡的法線與第二基準鏡的法線平行， 實現(xiàn)基準的傳遞。該方法避免了由于現(xiàn)有技術中因五棱鏡的安裝復雜而導致難于實現(xiàn)基準 傳遞的情況，而且，由于本發(fā)明在基準傳遞過程中，只采用了祀球與點位測量裝置，結(jié)構(gòu)簡 單，故其基準傳遞距離只因點位測量裝置的性能決定，點位測量裝置性能越高，傳遞距離越 遠。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明方法實施示意圖。
[0013] 其中，1-第一基準鏡，2-第一祀球，3-第一祀球的像，4-第二基準鏡，5-第二將祀 球，6-第二祀球的像，7-點位測量裝置。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。
[0015] 本發(fā)明提供了一種基于點位測量的基準傳遞方法，其思想在于：利用鏡面法線平 行，鏡面姿態(tài)必須為一致的原理，通過點位測量裝置獲得其鏡面的法線，進而通過調(diào)整鏡面 姿態(tài)，使其兩基準鏡的法線平行，達到基準鏡姿態(tài)一致，實現(xiàn)基準傳遞的效果。由于本發(fā)明 采用的法線平行的原理實現(xiàn)基準的傳遞，其傳遞距離僅與點位測量裝置7的性能有關，點 位測量裝置7的觀察范圍越遠，其基準傳遞距離越遠。
[0016] 一種基于點位測量的基準傳遞方法，包括在待傳遞位置處的第一基準鏡1、目標位 置處的第二基準鏡4、第一祀球2、第二祀球5和點位測量裝置7 ;
[0017] 步驟一、點位測量裝置7置于既可觀察到第一基準鏡1又可觀察到第二基準鏡4 的位置處；其目的在于為避免由于點位測量裝置7在測量過程中的移動而造成坐標系的不 統(tǒng)一。如圖1所示，將第一祀球2放置于第一基準鏡1的反射鏡面前方任意位置，通過點位 測量裝置7觀察第一祀球2并標記第一祀球2在笛卡爾坐標系下的坐標為Pi(X。y。zi);第 二將祀球5放置于第二基準鏡4的反射鏡面前方任意位置，通過點位測量裝置7觀察第二 祀球5并標記第二祀球5在笛卡爾坐標系下的坐標為P2(X2, 72,Z2);
[001引步驟二、如圖1所示，調(diào)整點位測量裝置7上的測量頭，首先觀察在第一基準 鏡1中所呈現(xiàn)的第一祀球的像3,并標記第一祀球的像3在笛卡爾坐標系下的坐標為 P/ (Xi'，y/，z/ )，并W此獲得第一基準鏡1的法線方向為PiPi' = (x/ -X。y/ -y。Zi' -Zi);
[0019] 步驟S、如圖1所示，調(diào)整點位測量裝置7上的測量頭，觀察第二基準鏡4中所呈 現(xiàn)的第二祀球的像6,并標記第二祀球的像6在笛卡爾坐標系下的坐標為P2' (X2'，72'，Z2'）， 并W此獲得第二基準鏡4的法線方向為P2P2'=咕' -X2, 72' -72,Z2' -Z2);
[0020] 步驟四、操作者判斷是否P2P2' //PiP/，其中，根據(jù)空間向量平行判定定理，即；若 兩線平行
，則平行的原則。若相對向量之比為常數(shù)， 則平行，完成基準傳遞，否則，調(diào)整第二基準鏡4姿態(tài)，并返回步驟=。通過調(diào)節(jié)第二基準鏡 4的姿態(tài)，使得第二基準鏡4的法線方向改變，一旦第二基準鏡的法線方向與第一基準鏡的 法線方向平行，則說明第二基準鏡的姿態(tài)與第一基準鏡的姿態(tài)相同，此時，第二基準鏡位置 處的基準就是第一基準鏡的基準，進而實現(xiàn)了基準在目標地的復現(xiàn)。
[0021] 綜上所述，W上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于點位測量的基準傳遞方法，包括在待傳遞位置處的第一基準鏡（I)和目標 位置處的第二基準鏡（4)，其特征在于，還包括：第一靶球（2)、第二靶球（5)和點位測量裝 置(7); 步驟一、將點位測量裝置（7)置于既可觀察到第一基準鏡（1)又可觀察到第二基準鏡 (4)的位置處；將第一靶球（2)放置于第一基準鏡（1)的反射鏡面前方任意位置，通過點位 測量裝置（7)觀察第一靶球（2)并標記第一靶球（2)坐標為P 1U1, yi，Z1);第二將靶球（5) 放置于第二基準鏡（4 )反射鏡面前方任意位置，通過點位測量裝置（7 )觀察第二靶球（5 )并 標記第二靶球（5)坐標為P2(x2，y2，z 2); 步驟二、調(diào)整點位測量裝置（7)上的測量頭，使之能夠觀察在第一基準鏡（1)中所呈現(xiàn) 的第一靶球的像（3)，并標記第一靶球的像（3)坐標為P/ (Xl'，yi'，Zl'），并以此獲得第一基 準鏡（1)的法線方向為 P1P/= (X^-X1, y/I1, Z1^z1); 步驟三、調(diào)整點位測量裝置（7)上的測量頭，觀察第二基準鏡（4)中所呈現(xiàn)的第二靶球 的像（6)，并標記第二靶球的像（6)坐標為P2'（x2'，y2'，z 2'），并以此獲得第二基準鏡（4)的 法線方向為 P2P2' =(x2' -x2, y2' _y2, z2' -Z2); 步驟四、操作者判斷是否P2P2' //P1P/，若是，則完成基準傳遞，否則，調(diào)整第二基準鏡 (4)姿態(tài)，并返回步驟三。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于點位測量的基準傳遞方法。使用本發(fā)明依據(jù)鏡面法線平行，鏡面姿態(tài)必須為一致的原理，通過點位測量裝置獲得其鏡面的法線，進而通過調(diào)整鏡面姿態(tài)，使得第一基準鏡的法線與第二基準鏡的法線平行，實現(xiàn)基準的傳遞。該方法采用的裝置結(jié)構(gòu)簡單，傳遞距離遠。避免了由于現(xiàn)有技術中因五棱鏡的安裝復雜而導致難于實現(xiàn)基準傳遞的情況。
【IPC分類】G01C25/00
【公開號】CN104949690
【申請?zhí)枴緾N201510340037
【發(fā)明人】羅濤, 楊宗元, 王春, 王雪豹, 王亞波, 黃蔚
【申請人】中國船舶重工集團公司第七一九研究所
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月18日