CN107806853B - 一种远距离双天线指向校准方法和系统 - Google Patents

一种远距离双天线指向校准方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107806853B
CN107806853B CN201710865062.2A CN201710865062A CN107806853B CN 107806853 B CN107806853 B CN 107806853B CN 201710865062 A CN201710865062 A CN 201710865062A CN 107806853 B CN107806853 B CN 107806853B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
point
theodolites
theodolite
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710865062.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107806853A (zh
Inventor
柏宏武
范百兴
刘博学
李丛
蒲理华
王欣宇
杨斌
李冬
姜蕊玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Institute of Space Radio Technology
Original Assignee
Xian Institute of Space Radio Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Institute of Space Radio Technology filed Critical Xian Institute of Space Radio Technology
Priority to CN201710865062.2A priority Critical patent/CN107806853B/zh
Publication of CN107806853A publication Critical patent/CN107806853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107806853B publication Critical patent/CN107806853B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G01C1/02—Theodolites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种远距离双天线指向校准的方法和系统，属于工程测量技术领域。本发明首先采用多经纬仪测量系统测量近距离天线上标志点的坐标值，采用全站仪测量系统测量远距离天线上标志点的坐标值；然后根据经纬仪系统和全站仪系统的相对定向和绝对定向将两系统的坐标系统一；再通过测量的标志点得到天线的指向；最后在统一的坐标系下计算两天线指向的夹角，对天线指向进行调整；由于指向夹角为空间夹角，调整时要将空间角分别在水平和竖直方向进行投影，以便对天线进行姿态的调整。本发明通过多经纬仪和全站仪联合测量系统，将相距较远的两个天线的指向统一到一个坐标系下，直接计算、调整两天线的指向，该方法简单易行。

Description

一种远距离双天线指向校准方法和系统
技术领域
本发明涉及一种远距离双天线指向校准的方法和系统，属于工程测量技术领域。
背景技术
当前对于天线指向的测量方法主要是采用摄影测量、经纬仪交会测量或全站仪测量等单一的系统，而对于相距较远的两天线的指向夹角，多使用上述方法，并和基准坐标系发生关系，将测得的指向统一于基准坐标系进行计算。使用摄影测量和双经纬仪测量系统不便于与基准坐标系发生关系，并且测量距离较近，使用单一的全站仪测量系统其测量精度又无法满足要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于多经纬仪交会测量系统联合全站仪测量系统的远距离双天线指向校准的方法和系统，以实现高精度的轴指向的测量调整方法。在统一坐标系下，充分发挥多经纬仪交会测量精度高、全站仪空间球坐标测量距离远且不受交会角限制的优点。
本发明的技术方案是：一种远距离双天线指向校准的方法，步骤如下：
(1)在空间布设多个经纬仪和一个全站仪，分别在近距离天线和远距离天线上设定能够反映各自指向的标志点；
(2)设置定向点，定向点以空间均布方式分布于多个经纬仪和全站仪中间的区域；
(3)多个经纬仪和全站仪之间两两互瞄，构成闭合三角形，任意一条互瞄边的(是指闭合三角形的一条边连接的)两台仪器瞄准基准尺，经纬仪和全站仪交会测量步骤(2)设定的定向点，解算完成各仪器相对定向和绝对定向，将多个经纬仪组成的测量系统和全站仪自身组成的全站仪测量系统的坐标系统一；采用多个经纬仪交会测量近距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000021
采用全站仪测量远距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000022
(4)根据步骤(3)多个经纬仪交会测得的近距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000023
和全站仪测得的远距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000024
通过远距离天线和近距离天线上设定的标志点，得到远距离天线和近距离天线的指向V1V2；
(5)在步骤(3)统一的坐标系下，计算远距离天线和近距离天线指向的夹角，根据设定的夹角指标要求，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整，使远距离天线和近距离天线指向的夹角满足夹角指标要求，完成校准。
所述步骤(3)中相对定向和绝对定向之后，多个经纬仪中任意互瞄的两个经纬仪测得的近距离天线上设定的标志点的坐标(xo,yo,zo)，即多个经纬仪交会测得的近距离天线上设定的标志点的坐标值，如下：
Figure BDA0001415910990000025
Figure BDA0001415910990000026
Figure BDA0001415910990000027
式中，b为互瞄的两个经纬仪的基线长，即两台经纬仪之间的水平间距，h为两台经纬仪的高差，且
Figure BDA0001415910990000028
水平角α、β为：
Figure BDA0001415910990000029
设定两个互瞄的经纬仪分别位于A和B，目标设为P；
γAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的方位观测值，γAP为A点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
γBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的方位观测值，γBP为B点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
αAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的俯仰观测值，αAP为A点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值；
αBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的俯仰观测值，αBP为B点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值。
所述步骤(5)中远距离天线和近距离天线指向的夹角为空间夹角，将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整。
所述步骤(1)多个经纬仪中任意两个经纬仪相对于近距离天线上设定的标志点的交汇角在60°～120°之间。
所述步骤(2)多经纬仪和全站仪中任意两台仪器相对于每一个定向点的交会角在60°～120°之间。
步骤(2)中定向点数量不少于4个。
如果是测基准尺，目标P就是基准尺上的点，如果测天线目标P就是天线上的标志点。
一种远距离双天线指向校准的系统，包括：布设模块、设置定向模块、解算模块、天线指向确定模块、校准模块；
布设模块，在空间布设多个经纬仪和一个全站仪，分别在近距离天线和远距离天线上设定能够反映各自指向的标志点；
设置定向模块，设置定向点，定向点以空间均布方式分布于多个经纬仪和全站仪中间的区域；
解算模块，将多个经纬仪和全站仪之间两两互瞄，构成闭合三角网型，任意一条互瞄边的两台仪器瞄准基准尺，经纬仪和全站仪交会测量设定的定向点，解算完成各仪器相对定向和绝对定向，将多个经纬仪组成的测量系统和全站仪自身组成的全站仪测量系统的坐标系统一；采用多个经纬仪交会测量近距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000041
采用全站仪测量远距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000042
天线指向确定模块，根据多个经纬仪交会测得的近距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000043
和全站仪测得的远距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000044
通过远距离天线和近距离天线上设定的标志点，得到远距离天线和近距离天线的指向V1V2；
校准模块，在统一的坐标系下，计算远距离天线和近距离天线指向的夹角，根据设定的夹角指标要求，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整，使远距离天线和近距离天线指向的夹角满足夹角指标要求，完成校准。
所述解算模块中相对定向和绝对定向之后，多个经纬仪中任意互瞄的两个经纬仪测得的近距离天线上设定的标志点的坐标(xo,yo,zo)，即多个经纬仪交会测得的近距离天线上设定的标志点的坐标值，如下：
Figure BDA0001415910990000045
Figure BDA0001415910990000046
Figure BDA0001415910990000047
式中，b为互瞄的两个经纬仪的基线长，即两台经纬仪之间的水平间距，h为两台经纬仪的高差，且
Figure BDA0001415910990000048
水平角α、β为：
Figure BDA0001415910990000051
设定两个互瞄的经纬仪分别位于A和B，目标设为P；
γAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的方位观测值，γAP为A点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
γBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的方位观测值，γBP为B点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
αAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的俯仰观测值，αAP为A点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值；
αBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的俯仰观测值，αBP为B点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值。
所述校准模块中，远距离天线和近距离天线指向的夹角为空间夹角，将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整。
本发明的有益效果是:
(1)通过采用联合组网平差模型，实现了多经纬仪交会测量技术和全站仪空间球坐标系测量的联合测量，建立了双天线远距离全局统一三维坐标系；
(2)充分发挥多经纬仪交会测量技术三维点坐标测量精度高、全站仪空间球坐标测量距离远且不受交会角限制的优点；
(3)突破了现有测量系统功能单一、测量距离近的缺点，成功解决了双天线远距离指向测量的难题；
(4)将指向空间夹角进行水平和竖直方向投影，方便天线的姿态的调整。
附图说明
图1是本发明测量方法的流程图；
图2是本发明的测量原理图。
图3是本发明中交会测量点坐标原理图；
图4是本发明的空间夹角投影图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明涉及一种远距离双天线指向校准的方法和系统，采用多经纬仪测量系统测量近距离天线上标志点的坐标值，采用全站仪测量系统测量远距离天线上标志点的坐标值；然后根据经纬仪系统和全站仪系统的相对定向和绝对定向将两系统的坐标系统一；再通过测量的标志点得到天线的指向；最后在统一的坐标系下计算两天线指向的夹角，对天线指向进行调整；由于指向夹角为空间夹角，调整时要将空间角分别在水平和竖直方向进行投影，以便对天线进行姿态的调整。本发明通过多经纬仪和全站仪联合测量系统，将相距较远的两个天线的指向统一到一个坐标系下，直接计算、调整两天线的指向，该方法简单易行。
1、校准前分别在近距离天线和远距离天线上设定能够反映各自指向的标志点，天线指向通常指天线坐标系的某一指定轴，通过天线上设定的标志点可以转换出天线坐标系，进而得到天线指向；如图1所示，校准采用多经纬仪和全站仪联合测量系统，经纬仪测量系统由2台或2台以上的高精度电子经纬仪为测站构成，通常以测站1经纬仪的中心为坐标原点，测站1到测站2方向在水平度盘平面内的投影为+X轴方向，过测站1中心仪器垂直轴指向天顶方向为+Z轴，按照右手系确定+Y轴建立经纬仪测量坐标系，根据角度空间前方交会测量原理来获取空间点的三维坐标；全站仪测量系统由单台高精度全站仪构成，坐标原点位于全站仪中心，+Z轴指向天顶方向，根据极坐标测量原理得到点的三维坐标。
2、如图2所示，近距离天线位于半开放吸波室内，远距离天线位于室外，近距离天线和远距离天线之间距离在50m以上；在半开放吸波室内空间布设多个经纬仪和一个全站仪，近距离天线位于经纬仪和全站仪中间位置，同时以空间均布方式设置不少于4个定向点分布于经纬仪和全站仪中间的区域，其空间布设具体满足：多个经纬仪中任意两个经纬仪相对于近距离天线上设定的标志点的交汇角在60°～120°之间，多经纬仪和全站仪中任意两台仪器相对于每一个定向点的交会角在60°～120°之间。
多个经纬仪和全站仪之间两两互瞄，构成闭合三角网型，任意一条互瞄边的两台仪器瞄准基准尺，经纬仪和全站仪交会测量设定的定向点，解算完成各仪器相对定向和绝对定向，将多个经纬仪组成的测量系统和全站仪自身组成的全站仪测量系统的坐标系统一；采用多个经纬仪交会测量近距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000071
采用全站仪测量远距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000072
如图3所示。
步骤(3)中相对定向和绝对定向之后，多个经纬仪中任意互瞄的两个经纬仪测得的近距离天线上设定的标志点的坐标(xo,yo,zo)，即多个经纬仪交会测得的近距离天线上设定的标志点的坐标值，如下：
Figure BDA0001415910990000073
Figure BDA0001415910990000074
Figure BDA0001415910990000075
式中，b为互瞄的两个经纬仪的基线长，即两台经纬仪之间的水平间距，h为两台经纬仪的高差，且
Figure BDA0001415910990000076
水平角α、β为：
Figure BDA0001415910990000077
设定两个互瞄的经纬仪分别位于A和B，目标P(如果是测基准尺，目标P就是基准尺上的点，如果测天线就是天线上的标志点)。
γAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的方位观测值，γAP为A点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；γBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的方位观测值，γBP为B点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；αAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的俯仰观测值，αAP为A点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值；αBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的俯仰观测值，αBP为B点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值。
根据多个经纬仪交会测得的近距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000081
和全站仪测得的远距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000082
通过远距离天线和近距离天线上设定的标志点，得到远距离天线和近距离天线的指向V1V2；
在建立的统一的坐标系下，计算远距离天线和近距离天线指向的夹角，根据设定的夹角指标要求，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整，使远距离天线和近距离天线指向的夹角满足夹角指标要求，完成校准，指向的夹角为空间夹角，调整时将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，对远距离天线和近距离天线的指向进行分向调整，如图4所示，图4中α’为空间夹角在水平方向投影，β’为空间夹角在竖直方向投影。
3、多经纬和全站仪组成闭合三角网平差模型，所有仪器水平度均调整至0.001°以内，最终联合测量系统定向均方根误差小于0.02mm，单位权重误差接近于1，所有标志点及定向点测量最大不相交误差小于0.03mm，可以保证50m以上距离双天线指向夹角校准精度达到0.03°以内。
4、本发明通过多经纬仪交会测量系统和全站仪系统联合测量的方法，使用经纬仪测量近距离天线，使用全站仪测量远距离天线，通过相对定向和绝对定向将两系统的坐标系统一，在同一坐标系下得到两天线指向空间夹角，并将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，根据水平面及竖直面上的夹角对天线指向进行调整。
5、本发明所需的最低硬件配置：300MHz速度、32M内存以上、带有2个以上USB串口配置的微机(台式机便携机均可，速度越快越好)，要求主板、总线及端口完好，工作正常，无硬件上的问题，硬盘应有50M以上的空间。0.5″级电子经纬仪多台(至少2台)，高精度电子全站仪1台，基准尺1根，反光标识若干个。软件环境为Window XP操作系统以及MetroIn测量软件。
本发明一种远距离双天线指向校准的系统，包括：布设模块、设置定向模块、解算模块、天线指向确定模块、校准模块；
布设模块，在空间布设多个经纬仪和一个全站仪，分别在近距离天线和远距离天线上设定能够反映各自指向的标志点；
设置定向模块，设置定向点，定向点以空间均布方式分布于多个经纬仪和全站仪中间的区域；
解算模块，将多个经纬仪和全站仪之间两两互瞄，构成闭合三角网型，任意一条互瞄边的两台仪器瞄准基准尺，经纬仪和全站仪交会测量设定的定向点，解算完成各仪器相对定向和绝对定向，将多个经纬仪组成的测量系统和全站仪自身组成的全站仪测量系统的坐标系统一；采用多个经纬仪交会测量近距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000091
采用全站仪测量远距离天线上设定的标志点的坐标值
Figure BDA0001415910990000092
天线指向确定模块，根据多个经纬仪交会测得的近距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000093
和全站仪测得的远距离天线上的标志点坐标值
Figure BDA0001415910990000094
通过远距离天线和近距离天线上设定的标志点，得到远距离天线和近距离天线的指向V1V2；
校准模块，在统一的坐标系下，计算远距离天线和近距离天线指向的夹角，根据设定的夹角指标要求，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整，使远距离天线和近距离天线指向的夹角满足夹角指标要求，完成校准。
所述解算模块中相对定向和绝对定向之后，多个经纬仪中任意互瞄的两个经纬仪测得的近距离天线上设定的标志点的坐标(xo,yo,zo)，即多个经纬仪交会测得的近距离天线上设定的标志点的坐标值，如下：
Figure BDA0001415910990000101
Figure BDA0001415910990000102
Figure BDA0001415910990000103
式中，b为互瞄的两个经纬仪的基线长，即两台经纬仪之间的水平间距，h为两台经纬仪的高差，且
Figure BDA0001415910990000104
水平角α、β为：
Figure BDA0001415910990000105
设定两个互瞄的经纬仪分别位于A和B，目标设为P；
γAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的方位观测值，γAP为A点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
γBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的方位观测值，γBP为B点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
αAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的俯仰观测值，αAP为A点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值；
αBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的俯仰观测值，αBP为B点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值。
校准模块中，远距离天线和近距离天线指向的夹角为空间夹角，将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整。
本发明通过采用联合组网平差模型，实现了多经纬仪交会测量技术和全站仪空间球坐标系测量的联合测量，建立了双天线远距离全局统一三维坐标系，充分发挥多经纬仪交会测量技术三维点坐标测量精度高、全站仪空间球坐标测量距离远且不受交会角限制的优点，将指向空间夹角进行水平和竖直方向投影，方便天线的姿态的调整，突破了现有测量系统功能单一、测量距离近的缺点，成功解决了双天线远距离指向测量的难题。

Claims (10)

1.一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于步骤如下：
(1)在空间布设多个经纬仪和一个全站仪，分别在近距离天线和远距离天线上设定能够反映各自指向的标志点；
(2)设置定向点，定向点以空间均布方式分布于多个经纬仪和全站仪中间的区域；
(3)多个经纬仪和全站仪之间两两互瞄，任意一条互瞄边的两台仪器瞄准基准尺，经纬仪和全站仪交会测量步骤(2)设定的定向点，解算完成经纬仪和全站仪相对定向和绝对定向，将多个经纬仪组成的测量系统和全站仪自身组成的全站仪测量系统的坐标系统一；采用多个经纬仪交会测量近距离天线上设定的标志点的坐标值(x1i,y1i,z1i)，采用全站仪测量远距离天线上设定的标志点的坐标值(x2i,y2i,z2i)
(4)根据步骤(3)多个经纬仪交会测得的近距离天线上的标志点坐标值(x1i,y1i,z1i)和全站仪测得的远距离天线上的标志点坐标值(x2i,y2i,z2i)，通过远距离天线和近距离天线上设定的标志点，得到远距离天线和近距离天线的指向V1V2；
(5)在步骤(3)统一的坐标系下，计算远距离天线和近距离天线指向的夹角，根据设定的夹角指标要求，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整，使远距离天线和近距离天线指向的夹角满足夹角指标要求，完成校准。
2.根据权利要求1所述的一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于，所述步骤(3)中相对定向和绝对定向之后，多个经纬仪中任意互瞄的两个经纬仪测得的近距离天线上设定的标志点的坐标(xo,yo,zo)，即多个经纬仪交会测得的近距离天线上设定的标志点的坐标值，如下：
Figure FDA0002210417400000021
Figure FDA0002210417400000022
Figure FDA0002210417400000023
式中，b为互瞄的两个经纬仪的基线长，即两台经纬仪之间的水平间距，h为两台经纬仪的高差，且
Figure FDA0002210417400000024
水平角α、β为：
Figure FDA0002210417400000025
设定两个互瞄的经纬仪分别位于A和B，目标设为P；
γAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的方位观测值，γAP为A点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
γBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的方位观测值，γBP为B点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
αAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的俯仰观测值，αAP为A点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值；
αBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的俯仰观测值，αBP为B点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值。
3.根据权利要求1所述的一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于，所述步骤(5)中远距离天线和近距离天线指向的夹角为空间夹角，将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整。
4.根据权利要求1所述的一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于，所述步骤(1)多个经纬仪中任意两个经纬仪相对于近距离天线上设定的标志点的交汇角在60°～120°之间。
5.根据权利要求1所述的一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于，所述步骤(2)多经纬仪和全站仪中任意两台仪器相对于每一个定向点的交会角在60°～120°之间。
6.根据权利要求1所述的一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于，所述步骤(2)中定向点数量不少于4个。
7.根据权利要求1所述的一种远距离双天线指向校准的方法，其特征在于：如果是测基准尺，目标P就是基准尺上的点，如果测天线目标P就是天线上的标志点。
8.一种远距离双天线指向校准的系统，其特征在于包括：布设模块、设置定向模块、解算模块、天线指向确定模块、校准模块；
布设模块，在空间布设多个经纬仪和一个全站仪，分别在近距离天线和远距离天线上设定能够反映各自指向的标志点；
设置定向模块，设置定向点，定向点以空间均布方式分布于多个经纬仪和全站仪中间的区域；
解算模块，将多个经纬仪和全站仪之间两两互瞄，构成闭合三角网型，任意一条互瞄边的两台仪器瞄准基准尺，经纬仪和全站仪交会测量设定的定向点，解算完成经纬仪和全站仪相对定向和绝对定向，将多个经纬仪组成的测量系统和全站仪自身组成的全站仪测量系统的坐标系统一；采用多个经纬仪交会测量近距离天线上设定的标志点的坐标值(x1i,y1i,z1i)，采用全站仪测量远距离天线上设定的标志点的坐标值(x2i,y2i,z2i)
天线指向确定模块，根据多个经纬仪交会测得的近距离天线上的标志点坐标值(x1i,y1i,z1i)和全站仪测得的远距离天线上的标志点坐标值(x2i,y2i,z2i)，通过远距离天线和近距离天线上设定的标志点，得到远距离天线和近距离天线的指向V1 V2；
校准模块，在统一的坐标系下，计算远距离天线和近距离天线指向的夹角，根据设定的夹角指标要求，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整，使远距离天线和近距离天线指向的夹角满足夹角指标要求，完成校准。
9.根据权利要求8所述的一种远距离双天线指向校准的系统，其特征在于，所述解算模块中相对定向和绝对定向之后，多个经纬仪中任意互瞄的两个经纬仪测得的近距离天线上设定的标志点的坐标(xo,yo,zo)，即多个经纬仪交会测得的近距离天线上设定的标志点的坐标值，如下：
Figure FDA0002210417400000041
Figure FDA0002210417400000042
Figure FDA0002210417400000043
式中，b为互瞄的两个经纬仪的基线长，即两台经纬仪之间的水平间距，h为两台经纬仪的高差，且
Figure FDA0002210417400000044
水平角α、β为：
Figure FDA0002210417400000045
设定两个互瞄的经纬仪分别位于A和B，目标设为P；
γAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的方位观测值，γAP为A点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
γBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的方位观测值，γBP为B点的经纬仪瞄向目标P的方位观测值；
αAB为A点的经纬仪瞄向B点的经纬仪的俯仰观测值，αAP为A点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值；
αBA为B点的经纬仪瞄向A点的经纬仪的俯仰观测值，αBP为B点的经纬仪瞄向目标P的俯仰观测值。
10.根据权利要求8所述的一种远距离双天线指向校准的系统，其特征在于，所述校准模块中，远距离天线和近距离天线指向的夹角为空间夹角，将空间夹角分别在水平和竖直方向进行投影，对远距离天线和近距离天线的指向进行调整。
CN201710865062.2A 2017-09-22 2017-09-22 一种远距离双天线指向校准方法和系统 Active CN107806853B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710865062.2A CN107806853B (zh) 2017-09-22 2017-09-22 一种远距离双天线指向校准方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710865062.2A CN107806853B (zh) 2017-09-22 2017-09-22 一种远距离双天线指向校准方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107806853A CN107806853A (zh) 2018-03-16
CN107806853B true CN107806853B (zh) 2020-03-24

Family

ID=61584488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710865062.2A Active CN107806853B (zh) 2017-09-22 2017-09-22 一种远距离双天线指向校准方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107806853B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112269070B (zh) * 2020-08-31 2023-12-12 西安空间无线电技术研究所 一种天线测试双极化探头的通道平衡方法和系统
CN112490669A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 北京无线电测量研究所 一种相控阵天线近场测试时的姿态调整方法及调整装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2040030A1 (de) * 2007-09-24 2009-03-25 Leica Geosystems AG Positionsbestimmungsverfahren
CN102087117B (zh) * 2010-11-04 2012-01-25 北京控制工程研究所 飞船交会对接用测距敏感器精度的地面测量方法
EP2570769A1 (de) * 2011-09-13 2013-03-20 Hexagon Technology Center GmbH Geodätisches Vermessungssystem und Verfahren mit multipler Zielverfolgungsfunktionalität

Also Published As

Publication number Publication date
CN107806853A (zh) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107290734B (zh) 一种基于自制地基激光雷达垂直度误差的点云误差校正方法
CN105157697B (zh) 基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法
CN107782293B (zh) 基于六自由度激光跟踪靶的航天器设备位姿信息测量方法
CN108051835B (zh) 一种基于双天线的倾斜测量装置及测量与放样方法
CN110793508B (zh) 三维控制网中控制点的观测数据处理方法与装置
CN108413988B (zh) 机器人末端经纬仪坐标系快速标定方法
CN108151698B (zh) 一种基于轴线相交法的天线旋转中心标校方法
CN108168504B (zh) 一种基于拟合球心法的天线旋转中心标校方法
CN108317993A (zh) 一种集成gnss和激光跟踪仪的垂线偏差测量装置及方法
CN105388494B (zh) 一种应用于rtk接收机的激光测距定位方法
CN107806853B (zh) 一种远距离双天线指向校准方法和系统
CN111190204B (zh) 基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位装置及定位方法
CN106988312B (zh) 基于北斗定向定位技术的机械设备归心改正方法及系统
CN107727118B (zh) 大型飞行器中的gnc分系统设备姿态测量系统标定方法
CN105180940B (zh) 一种基于wMPS系统的室内目标天文坐标的确定方法
CN110736452B (zh) 一种应用于控制测量领域的导线测量方法及系统
CN107588929B (zh) 球幕投影/跟踪系统标定方法及标定器
CN104635200A (zh) 基于陀螺定向的标校相控阵天线北方向的测量方法
CN105424060B (zh) 一种飞行器星敏感器与捷联惯组安装误差的测量方法
CN105627916A (zh) 一种建立跟踪仪地理坐标系及六自由度测量的方法
CN110779503B (zh) 一种三维精密控制网测量方法
CN104330077B (zh) 一种基于两点对中模型的联合测量方法
CN107991684B (zh) 大型飞行器中的gnc分系统设备姿态测量系统
CN110087307A (zh) 基于测距修正的水下传感器网络定位方法
CN104330078A (zh) 一种基于三点后方交会模型的联合测量方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant