測距定位系統(tǒng)

介紹測距定位系統(tǒng)01激光測距儀整體結(jié)構(gòu)測距法工作流程目錄030204基本信息測距定位系統(tǒng)是進行距離測量并且進行定位的系統(tǒng)。測距定位系統(tǒng)是由定位模塊、激光測距模塊、三維數(shù)字羅盤、供電系統(tǒng)、掌上電腦、數(shù)據(jù)控制中心(含實時質(zhì)量控制模塊、數(shù)據(jù)獲取存儲模塊、目標(biāo)粗定位模塊等)等模塊構(gòu)成。激光測距儀激光測距儀激光技術(shù)一出現(xiàn)，就在軍事應(yīng)用方面發(fā)揮了巨大作用。激光測距機就是激光技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的成功典范。脈沖激光測距機作為軍用裝備器材，發(fā)展于60年代初，經(jīng)過40多年的開發(fā)、研制和裝備，己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用領(lǐng)域與測距領(lǐng)域。由于其具有良好的方向性和單色性，所以與微波等其它測距方法相比，激光測距具有方向性好、測距精度高、測程遠、抗干擾能力強、隱蔽性好等優(yōu)點，因此在軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為現(xiàn)代軍事偵察技術(shù)和距離探測設(shè)備的重要技術(shù)之一，脈沖激光測距技術(shù)對提高防空、海上作戰(zhàn)、中近程精確打擊及陸上武器攻擊的命中精度方面己起到了關(guān)鍵作用，未來武器系統(tǒng)的發(fā)展及其命中精度的提高將在很大程度上依賴于激光測距技術(shù)的發(fā)展。對距離進行測量，是軍事中重要研究項目，因為射擊、大炮、偵察等都需要精確的距離數(shù)據(jù)。激光的出現(xiàn)，使各種軍用激光測距儀相繼發(fā)展起來。事實也證明，激光測距與大炮、坦克相結(jié)合構(gòu)成的火控系統(tǒng)，大大提高了首發(fā)命中率，己成為軍隊必備的武裝裝備，被譽為常規(guī)武器的威力倍增器。其中，脈沖激光測距以其峰值功率高、探測距離遠、測距精度高、對光源相干性要求低等優(yōu)點在工業(yè)、航空航天、大地測量、建筑測量和機器人等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。不同的應(yīng)用對測量范圍與精度有不同的要求，在軍事上，測量范圍從幾百米到幾十千米，相應(yīng)的精度要求從幾十厘米到幾百米;而在航空航天方面，從航天器間的對接到飛船的著陸，精度要求在毫米量級。測距法測距法激光測距按測距原理區(qū)分，大體有如下三類：(1)脈沖測距法，這種脈沖測距的精度大都為米的量級，是用于軍事及工程測量中精度要求不高的場合使用。(2)相位測距法，通過測量單色連續(xù)激光的調(diào)制波在待測距離上往返傳播所發(fā)生的相位變化，間接測量時間，達到距離測量目的。這種方法測量精度高，通常在毫米量級，因而在大地、工程和體育測量中得到了廣泛應(yīng)用。(3)干涉測距法，它也是一種相位法測距，但不是通過測量激光調(diào)制信號的相位來測定距離，而是通過測量激光光波本身的干涉條紋變化來測定距離，所以距離分辨率可達到半個激光波長，通常達到微米量級。整體結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)測距定位系統(tǒng)是由GPS定位模塊、激光測距模塊、三維數(shù)字羅盤、供電系統(tǒng)、掌上電腦、數(shù)據(jù)控制中心(含實時質(zhì)量控制模塊、數(shù)據(jù)獲取存儲模塊、目標(biāo)粗定位模塊等)等模塊構(gòu)成。系統(tǒng)中，GPS模塊可以實時測定流動點的位置并提供測量時間，為系統(tǒng)提供WGS84大地測量基準(zhǔn)和時間基準(zhǔn);激光測距模塊獲取流動點至目標(biāo)點間的斜距;三維數(shù)字羅盤提供系統(tǒng)的姿態(tài);供電系統(tǒng)提供各模塊的正常工作用電接口及外接電源串口，保證各模塊的正常穩(wěn)定工作;掌上電腦用于存儲接收到的數(shù)據(jù)并發(fā)出有關(guān)命令;數(shù)據(jù)控制中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合處理及用戶界面的可視化操作。工作流程技術(shù)路線定位模式工作流程定位模式1)作業(yè)人員手持GPS激光測距系統(tǒng)從目鏡瞄準(zhǔn)待定位目標(biāo)，按下測距按鈕，交互式界面實時顯示流動點位置、目標(biāo)到流動點的距離、視線姿態(tài)和目標(biāo)粗略位置信息。2)作業(yè)人員移動一段距離，從下一個方位瞄準(zhǔn)目標(biāo)測距，交互界面除顯示流動點位置、目標(biāo)到流動點的距離、視線姿態(tài)和目標(biāo)粗略位置信息外，還將實時顯示狀態(tài)信息。當(dāng)狀態(tài)正常時，顯示上次與本次觀測數(shù)據(jù)綜合計算的目標(biāo)位置信息;當(dāng)狀態(tài)異常時，顯示上次的目標(biāo)定位信息。3)作業(yè)人員繼續(xù)移動一段距離，從另一個方位瞄準(zhǔn)目標(biāo)測距。當(dāng)狀態(tài)正常時，顯示的目標(biāo)位置一般較前次準(zhǔn)確。4)作業(yè)人員繼續(xù)移動瞄準(zhǔn)目標(biāo)，獲取5-8個狀態(tài)正常的GPS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)、測距數(shù)據(jù)、姿態(tài)數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。外業(yè)工作結(jié)束。5)導(dǎo)入GPS基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，精確解算目標(biāo)的三維坐標(biāo)。技術(shù)路線測距定位系統(tǒng)實時定位的技術(shù):第一步，外業(yè)測量，采集GPS數(shù)據(jù)、三維數(shù)字羅盤數(shù)據(jù)和激光數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲于激光測距儀中;第二步，利用單點定位算法對測站點坐標(biāo)進行解算，給出測站點的三維坐標(biāo)，并在界面上顯示坐標(biāo)