КОМПЛЕКТ ВЫНОСНОЙ АППАРАТУРЫ ТОПОПРИВЯЗЧИКА Российский патент 2013 года по МПК G01C23/00 

Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси специальных транспортных средств, в частности, для дистанционной привязки на местности.

Известен топопривязчик УАЗ-452Т (см. Топопривязчик УАЗ-452Т. Техническое описание и инструкция по эксплуатации БИ2 511 003 ТО, стр. 10-46), принятый за прототип. Топопривязчик УАЗ-452Т представляет собой автомобиль УАЗ-452АЭ (транспортная база), в котором смонтирован комплект специальных приборов наземной навигационной аппаратуры со вспомогательным оборудованием.

В состав топопривязчика входят по назначению возимые (стационарно размещенные на транспортной базе) технические средства, а также комплект выносной аппаратуры различного функционального назначения.

В состав выносной аппаратуры топопривязчика входят: перископическая артиллерийская буссоль, дальномер с вешкой, гирокомпас.

Перископическая артиллерийская буссоль служит для первоначального ориентирования на начальной точке топографической привязки, т.е. для определения дирекционных углов направлений на местности, для ориентирования орудий и приборов в направлении, заданном дирекционным углом, а также для измерения горизонтальных углов, углов наклона и расстояний при топографической привязке боевых порядков артиллерии.

Дальномер служит для определения расстояний.

Вешка применяется для измерения расстояний от 250 до 1000 м. Вешка оборудована подсветкой, позволяющей работать в ночных условиях.

Гирокомпас предназначен для определения истинных азимутов на ориентиры.

Недостатками прототипа являются:

- узкий спектр решаемых с помощью выносной аппаратуры задач, сужающий возможности применения топопривязчика по назначению;

- отсутствие возможности по проведению автоматизированного накопления, анализа и хранения полученной навигационно-геодезической информации;

- отсутствие возможности автоматизированного решения вспомогательных задач;

- недостаточный состав выносной аппаратуры для выполнения задач навигации и топопривязки на современном техническом уровне.

Предлагаемым изобретением решается задача по повышению боевой эффективности подвижных пунктов навигации и топогеодезической привязки, размещенных на базе шасси транспортных средств.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании комплекта выносной аппаратуры топопривязчика, обладающего повышенными возможностями по определению навигационно-геодезических параметров и их информационно-аналитической обработки, устойчивыми каналами связи, а также способностью к выполнению вспомогательных задач.

Указанный технический результат достигается тем, что в комплекте выносной аппаратуры, содержащем перископическую артиллерийскую буссоль, дальномер, гирокомпас, новым является то, что комплект дополнительно оснащен мобильным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом, теодолитом, двумя переносными радиостанциями, подобранными с возможностью их комплексного использования на исходном пункте маршрута топопривязчика, при его работе на конечном пункте маршрута и при движении, во время остановок топопривязчика, на исходном пункте используются совместно или раздельно буссоль, теодолит и дальномер, на конечном пункте маршрута для привязки используются дальномер и гирокомпас, во время остановок топопривязчика используется мобильный многоканальный навигационно-геодезический комплекс, имеющий возможность работы в режиме накопления и постобработки, для координации и оперативной передачи данных на всех этапах используются переносные радиостанции.

Оснащение комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика мобильным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом позволяет:

- значительно расширить возможности выносной навигационно-геодезической аппаратуры топопривязчика;

- повысить точность геодезических определений;

- повысить производительность проведения работ по дистанционной привязке объектов;

- обеспечить оперативное решение прикладных геодезических задач;

- обеспечить определение геодезических (В, L, Н) и пространственных прямоугольных (X, Y, Z) координат в различных системах координат (СК-42, СК-95, ПЗ-90, WGS-84) или в плоских прямоугольных в проекции Гаусса-Крюгера (для СК-42 и СК-95) и геодезической или нормальной (Балтийской системе высот);

- обеспечить низкую среднеквадратическую погрешность определения координат и высот неподвижных наземных точек

- по координатам - 1 м;

- по высоте - 2 м;

- обеспечить прием сигналов космических навигационных систем ГЛОНАСС или GPS, или по сигналам этих двух систем одновременно;

- обеспечить одновременный прием до 12 спутниковых навигационных сигналов;

- обеспечить решение прикладных геодезических задач.

Выполнение мобильного навигационно-геодезического комплекса с возможностью работы в режиме накопления и постобработки позволяет:

- обеспечить накопление навигационной информации на опорной или определяемой точке и долговременное ее хранение;

- обеспечить длительную непрерывную работу комплекса;

- обеспечить считывание накопленной информации и формирование файлов данных опорной точки и файлов данных опорной и определяемых точек;

- обеспечить ввод координат опорной точки, наименования (номеров) опорной и определяемых точек, постобработку навигационных данных;

- обеспечить вычисление координат точек наблюдения в системах координат WGS-84 и ПЗ-90;

- выполнить оценку точности координатных определений на каждой определяемой точке;

- обеспечить выдачу и хранение на магнитном носителе файла отчета о сеансе работы в текстовом формате;

- выполнять архивирование измерительной навигационной информации;

- производить перевычисление координат определяемых точек из одной системы координат в другую;

- обеспечить защиту специального программно-математического обеспечения от несанкционированного использования с помощью электронного ключа защиты.

Оснащение комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика теодолитом позволяет:

- проводить измерение углов, используя визирные цели и предметы местности;

- получить дополнительный прибор для дистанционной привязки объектов;

- ускорить проведение работ.

Оснащение комплекта выносной аппаратуры топопривязчика двумя переносными радиостанциями позволяет:

- обеспечить устойчивой радиосвязью членов расчета, проводящих работы по геодезическим определениям в разных точках, как между собой, так и с возимой радиостанцией топопривязчика.

Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан состав комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика; на фиг.2 - схема подключения накопителя навигационной информации в режиме накопления; на фиг.3 - окно результатов решения навигационной задачи; на фиг.4 - схема функционирования комплекта выносной аппаратуры; на фиг.5 - вариант отчета о решении навигационной задачи.

Комплект выносной аппаратуры топопривязчика 1 в походном положении размещен в кузове-фургоне 2 транспортного средства 3 со стационарно установленными в нем техническими средствами различного функционального назначения и состоит из следующих технических средств: перископической артиллерийской буссоли 4, дальномера 5, гирокомпаса 6. Комплект выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика 1 дополнительно оснащен мобильным автономным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом 7, теодолитом 8, двумя переносными радиостанциями 9. Комплекс 7 включает в себя следующие основные узлы: носимый приемоиндикатор 10 космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, антенну 11 геодезическую, накопитель 12 навигационной информации, средства 13 установки, ППЭВМ 14, компакт-диск 15 со специальным программно-математическим обеспечением накопления и постобработки навигационной информации, комплект 16 кабелей. Гирокомпас 6 оснащен информационным световым табло 17 и каналом 18 для передачи определяемых данных внешним потребителям.

Использование средств комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика происходит следующим образом. Средства комплекта выносной аппаратуры и оборудования используются при работе топопривязчика 1 на исходном пункте, в процессе движения транспортного средства 3 и при работе на конечном пункте.

Для начального ориентирования на исходной точке с помощью ориентиров на местности, координаты которых известны, используется перископическая артиллерийская буссоль 4 или теодолит 8. Для топогеодезической привязки находящихся в прямой видимости ориентиров на местности может использоваться дальномер 5, который может осуществлять передачу данных по соответствующим техническим средствам топопривязчика и индицировать эти данные на табло 17. Во время движения при необходимости с помощью выносной аппаратуры могут наноситься дополнительные ориентиры и особые условия состояния маршрута. Для этого используются остановки транспортного средства 3. На конечном пункте уточняются координаты места топопривязчика 1. Уточнение производится при помощи выносной аппаратуры при наличии местных ориентиров с известными координатами. Далее производится топогеодезическая привязка ориентиров на местности и огневых позиций орудий или ракетных установок. Для привязки используется дальномер 5, гирокомпас 6. Полученные значения углов и координаты огневых позиций с помощью возимой радиостанции или переносной радиостанции 9 передаются потребителям. Взаимным пеленгованием с использованием дальномера 5 и панорам орудий (ракетных установок) определяются углы основных дирекционных направлений для огневых позиций.

Работа мобильного автономного многоканального навигационно-геодезического комплекса 7 основана на использовании относительного метода позиционирования при одновременном определении навигационной аппаратурой потребителей (навигационными приемниками) местоположения опорной и определяемой точки по сигналам спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS, накоплении навигационных данных и последующей их совместной обработки с использованием специального программного обеспечения на диске 15.

Работа с комплексом 7 в относительном режиме определения координат состоит из следующих основных этапов:

- планирование наблюдений (составление технического проекта) и подготовка аппаратуры;

- проведение наблюдений;

- анализ и обработка полученной информации.

В ходе планирования наблюдений выполняются следующие мероприятия:

- изучение по картматериалам района предстоящих работ;

- определяется состав исходных (опорных) и определяемых пунктов, места их расположения (в качестве исходных пунктов, как правило, выбираются пункты ГГС) и их характеристики;

- выбирается маршрут и выполняется расчет времени движения, время прибытия на опорную и определяемую точки, последующий порядок передвижения;

- определяется время и интервал проведения навигационных наблюдений на отдельном пункте;

- определяется количество сеансов навигационных наблюдений на каждом пункте.

При проведении наблюдений геодезические антенны 11 устанавливаются над опорной и определяемыми точками с помощью средств 13 установки и соединяются при помощи кабеля из комплекта 16 с приемоиндикатором 10. Приемоиндикатор 10 соединяется с накопителем 12 навигационной информации.

Измерения и запись результатов измерений в накопитель 12 навигационной информации производятся одновременно на опорной и определяемой точках. После получения устойчивого решения текущих координат накопитель 12 навигационной информации переводится в режим записи.

На странице результатов выводятся:

- координаты определяемого пункта в системе координат СК-42 в проекции Гаусса-Крюгера и высота в Балтийской системе;

- дирекционный с исходного пункта на определяемый пункт;

- горизонтальное расстояние между пунктами (точками);

- превышение точки определяемого пункта над исходным;

- название определяемого пункта;

- вес решения.

При этом автоматически формируется отчет о решении навигационной задачи в виде отдельного файла, который при необходимости сохраняется или распечатывается.

После проведения измерений составные части аппаратуры мобильного автономного многоканального навигационно-геодезического комплекса 7 разъединяются, и комплекс 7 перевозится на следующую точку.

В качестве средства, обеспечивающего постобработку навигационной информации и решение специальных задач, используется персональная портативная электронно-вычислительная машина 14.

Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании комплекта выносной аппаратуры топопривязчика, обладающего повышенными возможностями по определению навигационно-геодезических параметров и их информационно-аналитической обработке, устойчивым каналом связи, а также способностью к выполнению вспомогательных задач.

Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси специальных транспортных средств, в частности, для дистанционной привязки на местности. Комплект выносной аппаратуры топопривязчика 1 в походном положении размещен в кузове-фургоне 2 специального транспортного средства 3 и состоит из следующих технических средств: перископической артиллерийской буссоли 4, дальномера 5, гирокомпаса 6. Комплект выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика 1 дополнительно оснащен мобильным автономным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом 7, теодолитом 8, двумя переносными радиостанциями 9. Комплекс 7 включает в себя следующие основные узлы: носимый приемоиндикатор 10 космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, антенну 11 геодезическую, накопитель 12 навигационной информации, средства 13 установки, ППЭВМ 14, компакт-диск 15 со специальным программно-математическим обеспечением накопления и постобработки навигационной информации, комплект 16 кабелей. Гирокомпас 6 оснащен информационным световым табло 17 и каналом 18 для передачи определяемых данных внешним потребителям. Технический результат - создание комплекта аппаратуры, обладающего повышенными возможностями по определению навигационно-геодезических параметров и их информационно-аналитической обработки, обеспечению устойчивых каналов связи, а также способностью к выполнению вспомогательных задач. 5 ил.

Комплект выносной аппаратуры топопривязчика, содержащий перископическую артиллерийскую буссоль, дальномер, гирокомпас, отличающийся тем, что комплект дополнительно оснащен мобильным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом, теодолитом, двумя переносными радиостанциями, подобранными с возможностью их комплексного использования на исходном пункте маршрута топопривязчика, при его работе на конечном пункте маршрута и при движении во время остановок топопривязчика, на исходном пункте используются совместно или раздельно буссоль, теодолит и дальномер, на конечном пункте маршрута для привязки используются дальномер и гирокомпас, во время остановок топопривязчика используется мобильный многоканальный навигационно-геодезический комплекс, имеющий возможность работы в режиме накопления и постобработки, для координации и оперативной передачи данных на всех этапах используются переносные радиостанции.