[发明专利]一种用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置及方法

权利要求书

1.一种用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置，包括定向系统、数据采集判读系统、数据处理修正系统和控制系统；其特征在于：还包括水准仪、CCD自准直仪；

水准仪放置在地面上用于为所述CCD自准直仪提供水平基面；

CCD自准直仪固定安装在光电经纬仪载车平台的底座上，与所述水准仪相对设置；

定向系统固定安装在光电经纬仪上，或者固定安装在光电经纬仪载车平台上，用于获取预定方向与所述CCD自准直仪的CCD靶面X轴在水平面上投影的夹角，即偏向角Φ；

数据采集判读系统用于采集CCD自准直仪输出的晃动和变形误差以及定向系统输出的偏向角Φ，并发送给数据处理修正系统；数据处理修正系统对收到的数据进行处理后输出修正量给控制系统；控制系统根据收到的修正量实时修正光电经纬仪的方位角和俯仰角；

所述CCD自准直仪输出的晃动和变形误差为与光电经纬仪固连的载车平台的纵摇角P和横摇角R，修正后的光电经纬仪的方位角A和俯仰角E分别为：

式中，A'、E'分别为光电经纬仪坐标系下光电经纬仪的方位角和俯仰角。

2.根据权利要求1所述的用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置，其特征在于：所述定向系统固定安装在光电经纬仪上。

3.根据权利要求1或2所述的用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置，其特征在于：所述定向系统为GPS定位定向系统或者指北仪。

4.根据权利要求2所述的用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置，其特征在于：所述CCD自准直仪包括通过壳体封装于一起的光源、分划板、第一透镜、分光镜、第二透镜、第三透镜和CCD；所述光源、分划板、第一透镜和分光镜沿同一光路依次设置，分光镜将入射其上的光束分为两路，所述第二透镜和水准仪沿其中一路光路依次设置，所述第三透镜和CCD沿另一路光路依次设置。

5.根据权利要求2所述的用于实时修正光电经纬仪指向值的测量装置，其特征在于：所述水准仪为水平反射镜或水银水准器。

6.一种对光电经纬仪的指向值进行实时修正的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将光电经纬仪、CCD自准直仪固定安装在光电经纬仪载车平台上，将定向系统固定安装在光电经纬仪载车平台上或者固定安装在光电经纬仪上，将水准仪放置在地面上；

2)测量前系统标定；

3)在光电经纬仪工作过程中实时获取CCD自准直仪输出的晃动和变形误差以及定向系统输出的偏向角Φ；

4)根据步骤3)获取的数据计算修正量；

5)根据所述修正量实时修正光电经纬仪的方位角和俯仰角；

修正后的光电经纬仪的方位角A和俯仰角E分别为：

式中，A'、E'分别为光电经纬仪坐标系下光电经纬仪的方位角和俯仰角。

7.根据权利要求6所述的对光电经纬仪的指向值进行实时修正的方法，其特征在于，所述步骤2)中，若定向系统固定安装在光电经纬仪上，标定CCD自准直仪和光电经纬仪的倾斜误差；若定向系统固定安装在光电经纬仪载车平台上，标定CCD自准直仪和光电经纬仪的倾斜误差，以及标定光电经纬仪和光电经纬仪载车平台安装航向角度误差。

8.根据权利要求6所述的对光电经纬仪的指向值进行实时修正的方法，其特征在于，所述步骤3)中CCD自准直仪输出的晃动和变形误差具体为与光电经纬仪固连的载车平台的纵摇角P和横摇角R；所述纵摇角P和横摇角R根据CCD自准直仪的激光光斑脱靶量Δx和Δy计算。