Трехкоординатная радиогеодезическая система

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при планово-высотном обосновании геофизических , топографических и других видов съемок . Целью изобретения является расширение области использования. Блок подвижной станции выполнен в виде двухканального фазометра, каждый канал которого содержит фильтр 23, 24 частот биений, фильтр 21, 22 ретрансляционных частот, усилитель 27. 28 рассогласования, электронный ключ 29,30, электродвигатель 31,32 и сельсин-датчик 25, 26. На третьей базисной станции 3 размещены двухканальный радиопередатчик (34. 35) и бародатчик 36. Работа системы на частотах коротковолнового диапазона позволяет производить измерения в залесенной, пересеченной местности, в переносном варианте без использования транспортных средств. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (м)з 6 01 С 5/00. 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ rKHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4421469/10 (22) 06.05.88 (46) 30.06,91, Бюл. М 24 (71) Нарофоминский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) E. В. Пасхин, А. И, Трушин, Ю. Н: Сидоренко и Б. А. Зубатов (53) 528.54(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

34 879304, кл. G 01 С 5/06, 29.10.79.

Полевой В. А. Работа с трехкоординатным топопривяэчиком M. Недра, 1978, с.

53-60. (54) ТРЕХКООРДИНАТНАЯ РАДИОГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при

„„5U„„1659703 Al планово-высотном обосновании геофизических, топографических и других видов съемок. Целью изобретения является расширение области использования. Блок подвижной станции выполнен в виде двухканального фазометра, каждый канал которого содержит фильтр 23, 24 частот биений, фильтр 21, 22 ретрансляционных частот, усилитель 27, 28 рассогласования, электронный ключ 29, 30, электродвигатель 31, 32 и сельсин-датчик 25, 26. На третьей базисной станции 3 размещены двухканальный радиопередатчик (34, 35) и бародатчик 36.

Работа системы на частотах коротковолнового диапазона позволяет производить измерения в эалесенной, пересеченной местности, в переносном варианте без использования транспортных средств. 1 ил.

Г

1659703

Изобретение предназначено для пианово Высотного обоснования геофизических, топографических и других видов съемок.

Целью изобретения является расширение области использования, На чертеже представлена блок-схема предлагаемой трехкоординатной радиогеодеэической системы..

Система содержит три базисные станции 1 — 3, подвижную станцию, включающую баростанцию 4, фазовый зонд 5, регистратор 6, преобразователь 7 угол — фаза, преобразователь 8 фаза — код, узел 9 вычисления плановых координат и приемный блок t0.

В состав базисных баростанций 1 и 2 входят соответственно бародатчики 1 tl и 12 с частным выходом, радиопередатчики 13 и

14. радиоприемники (выносные) 15 и 16 и коммутаторы 17 и 18. Баростанция 4 содержит узел 19 вычисления координат по высоте и бародатчик 20 с частотным выходом.

В состав фазового зонда 5 входят два фильтра 21 и 22 ретрансляционных частот, два фильтра 23 и 24 частот биений, два сельсин-датчика 25 и 26, два усилителя 27 и 28 рассогласования,два электронных ключа 29 и 30, два электродвигателя 31 и 32, регистрирующий узел 33. Третья (центральная) станция 3 содержит два радиопередатчика

34 и 35 и бародатчик 36 с частотным выходом.

Выносные радиоприемники f5 и 16 и бародатчики 11 и 12 соединены через коммутаторы 17 и 18 с радиопередатчиками f3 и 4 базисных баростанций соответственно 1 и 2. Выход узла вычислителя координат по высоте 19 подключен ко входу регистратора

6.

Входы фильтров 21-24 ретрансляционных частот и частот биений, фазового зонда

5 соединены с соответствующими выходами приемного блока f0, причем выход фильтра

21, который фильтрует ретрансляционную частоту, например, 1-ro канала соединен напрямую с одним из вход усилителя 26 рас согласования, а выход фильтра 23, который фильтрует частоту биений того же канала, соединен с другим входом усилителя 27 рассогласования через сельсин-датчик 25, выход фильтра 22, который фильтрует ретрансляционную частоту 2-ro канала соединен с одним из входов усилителя 28 рассогласования, а выход фильтра 24, который фильтрует частоту биений этого канала, соединен с другим входом усилителя 28 рассогласования через сельсин-датчик 26.

Входы электронных ключей 29 и 30 соединены с выходами усилителей 27 и 28 рассогласования соответственно, а выходы электронных ключей 29 и 30 соединены с управляющими обмотками электродвигателей 31 и 32 соответственно. Электродвигатели 31 и 32 через кинематическую связь соединены с узлом 33 регистрации фазового зонда 5 и преобразователем 7 угол — фаза, а также с сельсин-датчиками 25 и 26.

Выходы преобразователя 7 угол — фаза

10 соединены с входами преобразователя 8 фаза — код, выходы последнего подключены к узлу 9 вычисления плановых координат, а выходы узла 9 вычисления плановых координат — к регистратору 6.

15 Бародатчик с частотным выходом 36 соединен с радиопередатчиком 35 центральной станции 4.

Трехкоординатная радиогеодезическая система работает следующим образом, 20 Центральная станция 3 непрерывно излучает две частоты f1 + nfl u fz + Л|г.

Пусть ft + hfi излучает радиопередатчик

34, а 1г+ Afz — радиопередатчик 35. Радиопередатчики 13 и 14 базисных баростанций

25 1 и 2 излучают частоты f1 и 6 соответственно.

Выносными радиоприемниками 15 и 16 (имеющимися в них фильтрами) выделяются частоты биений Л f> и Лтг. Частота биений

hfz образуется между высокими частотами

30 радиопередатчика 35 центральной станции

3 (частота fz+ Afz) и радиопередатчика 13 базисной баростанции 2 (частота fz), а частота биений Л f> — между высокими частотами радиопередатчика 34 центральной

35 стаиции 3(частота 1 + hf>) и радиопередатчика 14 базисной баростанции 1 (частота f>).

Выделенные частоты проходят через коммутаторы 17 и 18 радиопередатчиков 13 и 14, соответственно. В результате этого в балан40 сном модуляторе формируется частота f>—

Qz для базисной станции 1 (аналогично и для базисной станции 2 образуется частота

fz — 01), которая излучается радиопередатчиком 14 вместе с высокой частотой f> (fz—

45 Я1) излучается радиопередатчиком 13 вместе с частотой fz). При этом Л11 = Q >, а Л 1г =

Йг. Частоты Й >,И z являются ретрансляционными частотами.

Блоком 10 приемников принимаются все частоты, излучаемые баэисными станциями 1 — 3; соединенные с блоком 10 приемников, фильтры 23, 21, 24., 22 выделяют соответственно низкие частоты ЛО Я1; ЛВЯ г, .являющиеся частотами ретрансляции (Q и Иг)

55 и частотами биений (hfq и Afz). Сельсиндатчики 25 и 26, усилители 27 и 28 рассогласования, .электронные ключи 29 и 30, электродвигатели 31 и 32, узел 33 регистрации представляют собой первый и второй

1659703

15 электродвигателя 21 при этом начинает вра- 30 щаться и передавать это вращение на узел

33 регистрации, перемещая бумажную ленту и на сельсин-датчик 25. Вал электродвигателя 31 будет вращаться до тех пор, пока сельсин-датчик 25 не скомпенсирует разность фаз между частотами hf> и И1. Второй канал фазового зонда 5 работает аналогично первому за исключением того, что двигатель 32 перемещает в регистрирующей аппаратуре не бумажную ленту, а карандаш.

В результате работы двух каналов на бумажной ленте карандашом вычерчивается путь, проходимый фазовым зондом 5 и по движной баростанцией 4 относительно базисных баростанций 1 — 3, а на механических счетчиках узла 33 регистрации будет представлена информация о гиперболических плановых координатах местоположения фазового зонда 5 и подвижной баростанций 4.

Электродвигатели 31 и 32 кинематически связаны с преобразователем 7 угол— фаза. С выхода преобразователя 7 фаэа— код информация о гиперболических плановых координатах местонахождения фазового зонда 5 и подвижной баростанции 4 в цифровой форме поступает на вычислитель канал соответственно. Каждый канал работает следующим образом.

Когда фазы низкочастотных колебаний

bf1. И1 равны, то на выходах усилителя 27 рассогласования устанавливаются значвния уровней напряжения, которые закрывают электронный ключ 29, s результате чего на управляющих обмотках двигателя 31 Gyдут нулевые потенциалы и вал электродвигателя 31 будет неподвижен, а потому и не будет передаваться вращение нэ узел 33 регистрации, преобразователь 7 угол — фаза и сельсин-датчик 25. Фазы низкочастотных колебаний Ь f> и Я > становятся не равными, когда фазовый зонд 5 и подвижная баростанция 4 изменяют свое положение относительно базисных станций 1 — 3, так как изменяются расстояния, проходимые радиоволнами от фазового зонда 5 и подвижной баростанции 4 до базисных станций 1 — 3

При появлении фазового сдвига между частотами Aft и Яi в зависимости от знака разности фаз вырабатывается напряжение на одном или другом выходе усилителя 27 рассогласования, которое подается на электронный ключ 29, открывая его и по той или иной (в зависимости от знака разности.фаз) управляющей обмотке электродвигателя 31 начинает протекать электрический ток. Вал

9 плановых координат Х и У, с выхода которого снимается информация о прямоугольных плановых координатах и поступает нэ регистратор 6.

Работа барометрической части трехкоординатной РГС происходит следующим образом.

Бароинформэция в цифровом коде об атмосферном давлении на базисных баростанциях 1 — 3 поступает на радиопередатчик 35, 13 и 14 соответственно и модулирует несущие частоты этих радиопередатчиков.

Бароинформация с бародатчиков 11 и 12 базисных баростанций 1 и 2 подается на входы радиопередатчиков 13 и 14 через коммутаторы 17 и 18 соответственно. Коммутаторы 17 и 18 через. определенные промежутки времени, удобные для снятия отсчетов, поочередно подключают к входам радиопередатчиков 13 и 14, то выходы бародатчиков 11 и 12 выходы выносных радиопередатчиков 15 и 16, соответственно.

Радиоприемником подвижной баростанции

4 эта бароинформация принимается, демодулируется и поступает на узел 19 вычисления координат по высоте. На другой вход узла 19 вычисления координат по высоте поступает и бароинформация с бародатчика

20. В узле 19 вычисления координат по высоте.по определенному алгоритму определяется превышение подвижной баростанции 4 относительно базисных баростанций

1 — 3 и результат списывается в регистратор

Таким образом при движении фазового зонда 5 и баростанции 4 относительно базисных баростанций 1 — 3 пройденный ими путь регистрируется на бумажной ленте, с механических счетчиков узла 33 регистрации можно снимать данные о плановых координатах Х и У, с помощью преобразователя 8 фаза — код можно производить съем данных о координатах Х и Y в цифровой форме, а при помощи барометрической части системы можно определять координату по высоте h.

Предлагаемая радиогеодезическая система работает на частотах коротковолнового диапазона, что позволяет проводить геодезические работы в залесенной, всхолмленной местности в переносном варианте без использования транспортных средств.

Введение дополнительного бародатчика с частотным выходом позволяет повысить точность измерений координат по высоте, а применение узлов вычисления координат по высоте и плановых координат позволяет сократить объем работ, связанный с иэме1659703

Составитель Ю.Бессонов

Редактор Т.Парфенова Техред М.Моргентал Корректор 3,Лончакова

Заказ 1832 Тираж 314 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рительной обработкой результатов измерений.

Формуле изобретения

Трехкоординатная радиогеодезическая система, содержащая первую и вторую базисные станции, каждая из которых включает приемопередатчик и бародатчик, подвижную станцию, включающую приемный блок, блок отработки, соединенный с блоком преобразования и бародатчиком, и регистратор, отличающаяся тем, что, с целью расширения области использования, она снабжена третьей базисной станцией с двухканальным радиопередатчиком и бародатчиком, подключенным к одному из каналов радиопередатчика, блок обработки выполнен в виде последовательно соединенс ных преобразователя угол — фаза, преобразователя фаза — код и вычислителя, а блок преобразования выполнен в виде двухканального фазометра, каждый из каналов ко5 торого включает фильтр частот биений, фильтр ретрансляционных частот, входы которых подключены к соответствующим выходам приемного блока, сельсин-датчик и последовательно соединенные усилитель

10 рассогласования с двумя входами, электронный ключ и электродвигатель, кинематически связанный с преобразователем угол-фаза и сельсин-датчиком, при этом первый вход усилителя рассогласования со15 единен с выходом фильтра ретрансляционных частот, а второй вход через сельсин-датчик — с выходом фильтра частот биений.

Трехкоординатная радиогеодезическая система Трехкоординатная радиогеодезическая система Трехкоординатная радиогеодезическая система Трехкоординатная радиогеодезическая система 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерению высоты и может быть применено для определения высоты полета летательных аппаратов

Изобретение относится к аэрогеофизическим измерениям

Изобретение относится к авиационному приборостроению и позволяет упростить устройство, одновременно повысив точность измерений

Изобретение относится к геодезическим измерениям при производстве барометрического нивелирования

Изобретение относится к геодезическим измерениям и позволяет повысить точность нивелирования за счет учета изменения величины барометрической ступени высоты

Изобретение относится к землеройным и погрузочным машинам с поворотной стрелой и перемещающимся относительно стрелы рабочим оборудованием

Изобретение относится к геодезическим средствам задания лазерной опорной плоскости и позволяет повысить точность работ за счет уменьшения влияния ошибок, обусловленных наклоном оси объектива коллимирующей системы

Изобретение относится к измерению высоты и может быть применено для определения высоты полета летательных аппаратов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для высокоточного контроля прямолинейности взаимного положения объектов

Изобретение относится к геодезии, преимущественно к методам проложения нивелирных ходов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле и монтаже высокоточного технологического оборудования

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к средствам гидродинамического нивелирования, и позволяет повысить точность измерений путем исключения влияния на отдельных участках трубопровода локальных изменений плотности жидкости вследствие изменения внешних факторов

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к приборам для задания лазерным пучком горизонтального направления, и может быть использовано при проведении высокоточных инженерно-геодезических работ

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть использовано для определения деформаций сооружений и оборудования

Изобретение относится к геодезическим измерениям, в частности к барометрическому нивелированию, и может быть использовано для определения высот точек местности
Наверх