Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом Российский патент 2019 года по МПК G01C1/02 

Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом.

Заявленное изобретение относится к геодезии, может быть использовано при априорных расчетах оценки точности определения азимута гиротеодолитом или гирокомпасом (далее гиротеодолитом), а также при проектировании и обосновании методики наблюдений любым гиротеодолитом.

Заявленное изобретение предназначено для повышения достоверности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом.

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

Технический результат применения способа достигается тем, что используя полученные при калибровке значениям азимутов контрольных направлений и контрольные значения этих же направлений, рассчитывают коэффициент понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом. Коэффициент рассчитывают как отношение оценки точности азимута направления относительно контрольного значения азимута и оценки точности азимута того же направления относительно математического ожидания азимута.

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 известной формуле

не совпадает с эмпирической СКП, рассчитанной по формуле

где a_i - значение азимута, полученное в i-том пуске (измерении), i=1(1)n, μ_гир - СКП определения азимута одним пуском, а_ср - значение азимута, полученное гиротеодолитом из n пусков. Несовпадение теоретической m_гирТ и эмпирической m_гирЭ СКП обусловлено наличием остаточных систематических погрешностей, которые не нейтрализуются при увеличении количества измерений. В связи с этим для учета влияния остаточных систематических погрешностей при априорных расчетах применяется [Воронков Н.Н. Гироскопическое ориентирование. Учебник. - М.: ВИА, 1968. - 342 с.; 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 пусков m_гир - априорная СКП определения азимута n пусками. Коэффициенты K_n для гиротеодолитов типа Ги-Б приводятся в [Воронков Н.Н. Гироскопическое ориентирование. Учебник. - М.: ВИА, 1968. - 342 с.] и [Руководство по астрономо-геодезическим работам при топогеодезическом обеспечении войск. Ч. 3. Гироскопическое ориентирование. - М.: РИО ВТС, 1979. - 224 с.] и имеют 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 любых типов гиротеодолитов.

Разработанный способ позволяет определять K_n для любых типов гиротеодолитов. Для реализации способа предлагается следующая последовательность действий:

- выполняют программу калибровки (эталонирования) из n пусков (определяют гиротеодолитом n значений азимутов a_i контрольного направления);

- для азимутов a_i, полученных гиротеодолитом из каждого пуска, находят отклонения (a_i-а₀) от a₀ - контрольного (эталонного) значения азимута;

- для азимутов полученных гиротеодолитом из каждого пуска находят отклонения (a_i-а_ср) от среднего значения азимута, где

- находят значение коэффициента K_n для исследуемого гиротеодолита при каждом из n пусков по формуле

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

Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом относится к геодезии, может быть использован при априорных расчетах оценки точности определения азимута гиротеодолитом или гирокомпасом (далее гиротеодолитом), а также при проектировании и обосновании методики наблюдений любым гиротеодолитом. Заявленный способ включает выполнение программы калибровки (эталонирования) из n пусков (определение гиротеодолитом n значений азимутов a_i контрольного направления), вычисление отклонений (a_i-a₀) для азимутов a_i, полученных гиротеодолитом из каждого пуска, от a₀ ^- контрольного (эталонного) значения азимута, вычисление отклонений (a_i-а_ср) от среднего значения азимута для азимутов, полученных гиротеодолитом из каждого пуска, и вычисление значений коэффициентов K_n для исследуемого гиротеодолита при каждом из n пусков по формуле:

Технический результат изобретения – повышение достоверности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом.

Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитом, включающий:

- выполнение программы калибровки (эталонирования) из n пусков (определение гиротеодолитом n значений азимутов a_i контрольного направления);

- вычисление отклонений (a_i-a₀) для азимутов a_i, полученных гиротеодолитом из каждого пуска, от a₀ - контрольного (эталонного) значения азимута;

- вычисление отклонений (a_i-а_ср) от среднего значения азимута для азимутов, полученных гиротеодолитом из каждого пуска;

- вычисление значений коэффициентов K_n для исследуемого гиротеодолита при каждом из n пусков