Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом

Изобретение относится к области навигационного приборостроения, в частности к способам повышения точности георотеодолитных комплексов, и может найти применение, например, в системах калибровки гироскопических наблюдений. Технический результат – повышение достоверности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом. Для этого способ включает: выполнение программы калибровки (эталонирования) N гиротеодолитов (определение N гиротеодолитами значения азимутов а₁ контрольного направления); вычисление отклонения (а₁-а₀) от а₀ - контрольного (эталонного) значения азимута для азимутов а₁, полученных каждым гиротеодолитом; вычисление отклонения (а₁-а_ср) от среднего значения азимута для азимутов, полученных каждым гиротеодолитом; вычисление значения коэффициента K_N для исследуемого гиротеодолитного комплекта по формуле

 

Заявленное изобретение относится к геодезии, может быть использовано при априорных расчетах оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом, а также при проектировании и обосновании методики наблюдений гиротеодолитным комплектом.

Заявленное изобретение предназначено для повышение достоверности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом.

Технический результат применения способа выражается в сокращении (до двух раз) погрешности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом.

Технический результат применения способа достигается тем, что используя значения азимутов контрольных направлений, полученные при калибровке каждого гиротеодолита, и контрольные значения этих же направлений, рассчитывают коэффициент понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом. Коэффициент рассчитывают как отношение оценки точности азимута направления, полученною каждым гиротео долитом, относительно контрольного значения азимута и оценки точности азимута того же направления относительно математического ожидания азимута. Обязательным условием реализации способа является калибровка однотипных, равноточных приборов гиротеодолитного комплекта с использованием одного и того же контрольного (эталонного) направления.

Реализация способа.

В результате эмпирических исследований [Воронков Н.Н. Гироскопическое ориентирование. Учебник. - М: ВИА. 1968. - 342 с.] показано, что априорная средняя квадратическая погрешность (СКП), рассчитанная по формуле

не совпадает с эмпирической СКП, рассчитанной по формуле

где а_I - значение азимута, полученное в I-тым гиротеодолитом, I=l(1)N, m_тир - СКП определения азимута одним гиротеодолитом, а_ср значение азимута, полученное N гиротеодолигами. Несовпадение теоретической m_гирТ и эмпирической m_гирЭ СКП обусловлено наличием остаточных систематических погрешностей, которые не нейтрализуются при увеличении количества гиротеодолитов в комплекте. В связи с этим для учета влияния остаточных систематических погрешностей при априорных расчетах применяется [Чернов И.В., Алексеев В.Ф., Левадный Ю.В. Обоснование эмпирического коэффициента понижения точности гироскопических наблюдений // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. - СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2018. - Вып. 665. - С. 132-138] зависимость

где K_N - коэфициент, зависящий от количества гиротеодолитов, m_гир - априорная СКП определения азимута одним гиротеодолитом. Коэффициенты K_N для гиротеодолитов типа Ги-Б приводятся в [Руководство но астрономо-геодезическим работам при топогеодезическом обеспечении войск. Ч. 3. Гироскопическое ориентирование. - М.: РИО ВТС, 1979. - 224 с.] и носят декларативный характер. Гиротеодолиты типа Ги-Б давно не производятся, а имеющиеся в парках топогеодезической техники имеют срок службы более 25 лет. Уже применяются другие, новые модели гиротеодлитов. Не решенным остается вопрос определения K_N для гиротеодолитных комплектов, состоящих из любых однотипных гиротеодолитов.

Разработанный способ позволяет определять K_N для гиротеодолитных комплектов, состоящих из любых однотипных гиротеодолитов. Для реализации способа предлагается следующая последовательность действий:

- выполняют программу калибровки (эталонирования) N гиротеодолитов (определяют N гиротеодолитами значения азимутов а/ контрольного направления);

- для азимутов а₁, полученных каждым гиротеодолитом, находят отклонения (a₁-a₀) от a₀ - контрольного (эталонного) значения азимута;

- для азимутов полученных каждым гиротеодолитом находят отклонения (a₁-a_cр) от среднего значения азимута, где

- находят значение коэффициента K_N для исследуемого гиро теодолитного комплекта по формуле

Таким образом, можно определить коэффициент понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом. Применяя формулу (4), необходимо рассчитать значения K_N для заданного количества гиротеодолитов в комплекте. Полученные значения целесообразно использовать для повышения достоверности априорных расчетов СКП при ориентировании гиротеодолитным комплектом, а само исследование проводить совместно с калибровкой гиротеодолитов комплекта.

Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом, включающий:

- выполнение программы калибровки (эталонирования) N гиротеодолитов (определение N гиротеодолитами значения азимутов а₁ контрольного направления);

- вычисление отклонения (а₁-а₀) от а₀ - контрольного (эталонного) значения азимута для азимутов а₁, полученных каждым гиротеодолитом;

- вычисление отклонения (а₁-а_ср) от среднего значения азимута для азимутов, полученных каждым гиротеодолитом, где

- вычисление значения коэффициента K_N для исследуемого гиротеодолитного комплекта по формуле