CN114234876B - 一种测量远方位目标宽度的方法 - Google Patents

一种测量远方位目标宽度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114234876B
CN114234876B CN202111593816.6A CN202111593816A CN114234876B CN 114234876 B CN114234876 B CN 114234876B CN 202111593816 A CN202111593816 A CN 202111593816A CN 114234876 B CN114234876 B CN 114234876B
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
width
reference point
observer
target object
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
CN202111593816.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114234876A (zh
Inventor
卫春海
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.)
Air Force Medical University of PLA
Original Assignee
Air Force Medical University of PLA
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 Air Force Medical University of PLA filed Critical Air Force Medical University of PLA
Priority to CN202111593816.6A priority Critical patent/CN114234876B/zh
Publication of CN114234876A publication Critical patent/CN114234876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114234876B publication Critical patent/CN114234876B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明涉及战场简易测量技术领域，公开了一种测量远方位目标宽度的方法，包括：步骤一：在欲测目标物宽度的后方远处确定一个背景参照点；步骤二：观察者位于目标物的前方，观察者移动自己的位置，使背景参照点与目标物的一侧边缘重合，在地上标记自己目前所处的位置为第一位置；步骤三：沿着相对于目标物宽度的方向平行移动，向左或者向右做横向运动，当背景参照点与目标物的另一侧边缘重合时，在地上标记自己目前所处的位置为第二位置；步骤四：测量第一位置与第二位置之间的距离，即为目标物的视界宽，本发明方法，采用了三角形底边置换的测量方法，进而提高了战场简易测距的便捷性和准确度，进而为作战指挥和行动奠定了良好的基础。

Description

一种测量远方位目标宽度的方法
技术领域
本发明涉及战场简易测量技术领域，特别涉及一种战场云方位测量敌方阵地内目标宽度的方法。
背景技术
远方位目标间隔的宽度，是军事上对目标进行简易测距的依据，战场简易测量是基于战场极端复杂情况，在没有制式装备支持的情况下，利用就便器材及简易方法对敌方阵地及战场环境进行有效侦察的保底措施，是战术行动的先决条件。
长期以来，远方位目标的间隔宽，是无法准确获得的。通常采用的方法是预先测量并记忆相关类型目标物的规格参数(比如，房子的宽度和高度，窗户的宽度和高度，坦克的宽度和高度等)，根据目标物类型特征方向进行比照推算。
由于现有方法是依据对目标规格的强化性记忆，并据此进行现地比照的方法确定的，其有以下几个缺陷：
一是大千世界目标物种类繁多，千差万别，所需记忆的参数较多，应用难度大。随着社会的发展进步，新生目标物层出不穷，遇到未知参数目标的情况也屡见不鲜，使对宽度的比照估测失去了比照依据；
二是多数情况下，目标物并不会完全正对着观察者，使得视界内的目标宽与目标的实际宽度存在误差，而视界内的目标宽才是测量距离的依据。为此，还需要根据目标相对于观察者的斜向程度进行斜向比例估算，造成误差因素的叠加，进而造成对视界内目标宽度的误判，将此错误的依据代入距离运算公式，最终导致距离的误判。
发明内容
本发明提供一种测量远方位目标宽度的方法，特别涉及一种战场云方位测量敌方阵地内目标宽度的方法，采用了三角形底边置换的测量方法，与目标物性质参数无关，与目标物是否正对观察者无关，均能相对精准的测量出目标物的视界宽度，进而提高了战场简易测距的便捷性和准确度，进而为作战指挥和行动奠定了良好的基础。
本发明提供了一种测量远方位目标宽度的方法，包括：
步骤一：在欲测目标物宽度的后方远处确定一个背景参照点；
步骤二：观察者位于目标物的前方，观察者移动自己的位置，使背景参照点与目标物的一侧边缘重合，在地上标记自己目前所处的位置为第一位置；
步骤三：沿着相对于目标物宽度的方向平行移动，向左或者向右做横向运动，当背景参照点与目标物的另一侧边缘重合时，在地上标记自己目前所处的位置为第二位置；
步骤四：测量第一位置与第二位置之间的距离，即为目标物的视界宽。
可选的，背景参照点是山体轮廓的变换点、云的边界或形状变换点、天文目标之一。
可选的，天文目标包括：日、月、星、辰。
可选的，观察者与目标物之间的距离为观察者目视可见目标物。
可选的，背景参照点与目标物的垂直距离等于目标物与观察者之间的垂直距离的20倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种测量远方位目标宽度的方法有效解决了对于敌方阵地内的目标难以测量问题，省去了记忆各类目标规格参数的麻烦，规避了目标物与观察方向不垂直所产生的倾斜误差，填补了简易测量的一项空白，该方法虽然产生了一定的放大误差，但只要选择的背景参照点足够远，所产生的放大误差是可以忽略的。另外，测宽的根本目的是为了测距，由于密位测距法对圆周率进行了简化，其所测距离略小于实际距离，此种测宽方法，对宽度的放大，在一定程度上可以逆向纠正距离测量的误差。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种测量远方位目标宽度的方法测量示意图，其中a点为第一位置，b点为第二位置。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
远方位目标间隔的宽度，是军事上对目标进行简易测距的依据，战场简易测量是基于战场极端复杂情况，在没有制式装备支持的情况下，利用就便器材及简易方法对敌方阵地及战场环境进行有效侦察的保底措施，是战术行动的先决条件。
长期以来，远方位目标的间隔宽，是无法准确获得的。通常采用的方法是预先测量并记忆相关类型目标物的规格参数(比如，房子的宽度和高度，窗户的宽度和高度，坦克的宽度和高度等)，根据目标物类型特征方向进行比照推算。
由于现有方法是依据对目标规格的强化性记忆，并据此进行现地比照的方法确定的，其有以下几个缺陷：
一是大千世界目标物种类繁多，千差万别，所需记忆的参数较多，应用难度大。随着社会的发展进步，新生目标物层出不穷，遇到未知参数目标的情况也屡见不鲜，使对宽度的比照估测失去了比照依据；
二是多数情况下，目标物并不会完全正对着观察者，使得视界内的目标宽与目标的实际宽度存在误差，而视界内的目标宽才是测量距离的依据。为此，还需要根据目标相对于观察者的斜向程度进行斜向比例估算，造成误差因素的叠加，进而造成对视界内目标宽度的误判，将此错误的依据代入距离运算公式，最终导致距离的误判。
基于上述问题，本发明提供一种测量远方位目标宽度的方法，采用了三角形底边置换的测量方法，与目标物性质参数无关，与目标物是否正对观察者无关，均能相对精准的测量出目标物的视界宽度，进而提高了战场简易测距的便捷性和准确度，进而为作战指挥和行动奠定了良好的基础，以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行说明，其中，图1为本发明实施例提供的一种测量远方位目标宽度的方法测量示意图，其中a点为第一位置，b点为第二位置。
如图1所示，本发明实施例提供的一种测量远方位目标宽度的方法，包括：
步骤一：在欲测目标物宽度的后方远处确定一个背景参照点；
步骤二：观察者位于目标物的前方，观察者移动自己的位置，使背景参照点与目标物的一侧边缘重合，在地上标记自己目前所处的位置为第一位置；
步骤三：沿着相对于目标物宽度的方向平行移动，向左或者向右做横向运动，当背景参照点与目标物的另一侧边缘重合时，在地上标记自己目前所处的位置为第二位置；
步骤四：测量第一位置与第二位置之间的距离，即为目标物的视界宽。
本发明方法的基本原理就是两个等腰同腰相似三角形的底边进行置换，当三角形的高越长，两腰方向越接近平行，两底置换测量所产生的误差就越小，以测量脚下移动距离隔空测量视界内目标宽的准确性就越大。
本发明提供的一种测量远方位目标宽度的方法有效解决了对于敌方阵地内的目标难以测量问题，省去了记忆各类目标规格参数的麻烦，规避了目标物与观察方向不垂直所产生的倾斜误差，填补了简易测量的一项空白，该方法虽然产生了一定的放大误差，但只要选择的背景参照点足够远，所产生的放大误差是可以忽略的。另外，测宽的根本目的是为了测距，由于密位测距法对圆周率进行了简化，其所测距离略小于实际距离，此种测宽方法，对宽度的放大，在一定程度上可以逆向纠正距离测量的误差。
可选的，背景参照点是山体轮廓的变换点、云的边界或形状变换点、天文目标之一，总之，背景参照点越远越好。
可选的，天文目标包括：日、月、星、辰。
可选的，观察者与目标物之间的距离为观察者目视可见目标物。
可选的，背景参照点与目标物的垂直距离等于目标物与观察者之间的垂直距离的20倍时最佳，根据测算和实验，当背景参照点与目标物之间的距离约等于目标物与观察者之间的垂直距离的20倍时，可有效抵消密位测距法因圆周率简化及弦长代替弧长所产生的综合误差。
操作要点一：背景参照点的选择，不宜距目标点过近，相反，距离愈远愈好，最好是日月星辰等天文目标，由于这种方法是利用相似三角形底边置换的方法，所置换出来的间隔比视界内目标物的真实间隔有一定的放大。背景参照点距目标点愈近，放大比例就愈大。背景参照点距目标点愈远，放大的比例就越小，如果以日月星辰为背景参照点，放大比例就愈接近1，所测量的宽度几乎等同于视界内的目标宽。
操作要点二：横向运动的方向应尽量垂直于观测目标的方向，如果移动方向与观察方向不垂直，又会产生不必要的误差增量。
我们建立微型测量模型，进行测量。选取宽度为2米的物体为测量的目标物，观察者分别位于距目标物10米、20米的距离的前方，并分别以目标后方100米、200米处的背景标记点为背景参照点，对目标物的宽度进行了隔空测量。测量结果如表一及表二：
表一：不同条件下测量值对比表
Figure SMS_1
表二：不同条件下测量值较真实宽度放大比率表
Figure SMS_2
得出以下结论：
所有测量误差，均为放大误差。
目标物距测量者愈近，放大倍率越小，误差量越小，测量值越接近真实宽度。
目标物距参照点越远，放大倍率越小，误差量越小，测量值越接近真实宽度。
实地取得数据：受测量条件地图范围所限，我们选取1120米距离上宽2.6 米的目标作为目标物，以4060米距离上的背景目标标记点为参照点，测得目标物宽度为3.59米，放大倍率为1.38，误差率为0.38。以星光为参照点，测得目标物宽度为2.6米，与目标物真实宽度无异。在战场测量中，选择参照点时要尽量选取较远距离的目标，有助于减小误差率。这个方法解决了位于敌方阵地上目标宽度的未知问题，并可以作为战场简易测距的初始依据。
具体操作方法(以由左向右测量为例)：测量者面向目标物，通过向左或向右移动身体，使目标物的左侧边缘与背景参照点在垂直方向对齐，并在脚边地面适当位置作标记，然后向右转90°前进，同时，注意观察目标物与参照点之间的位置关系变化，当行进至目标物右侧边缘与背景参照点垂直方向一致的位置时，左转90°，面向目标，通过向左或向右横移身体微调，使目标物的右侧边缘与背景参照点在垂直方向对齐，并在脚下地面适当位置(与上次脚边位置对应)作标记。然后测量两个标记点之间的距离，即为目标物的大致宽度。由右向左测量方法亦然。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种测量远方位目标宽度的方法，其特征在于，包括：
步骤一：在欲测目标物宽度的后方远处确定一个背景参照点；
步骤二：观察者位于所述目标物的前方，观察者移动自己的位置，使所述背景参照点与目标物的一侧边缘重合，在地上标记自己目前所处的位置为第一位置；
步骤三：沿着相对于所述目标物宽度的方向平行移动，向左或者向右做横向运动，当所述背景参照点与所述目标物的另一侧边缘重合时，在地上标记自己目前所处的位置为第二位置；
步骤四：测量所述第一位置与第二位置之间的距离，即为所述目标物的视界宽；
所述背景参照点是山体轮廓的变换点、云的边界或形状变换点、天文目标之一；
所述观察者与所述目标物之间的距离为观察者目视可见所述目标物；
所述背景参照点与所述目标物的垂直距离等于所述目标物与观察者之间的垂直距离的20倍。
2.如权利要求1所述的测量远方位目标宽度的方法，其特征在于，所述天文目标包括：日、月、星、辰。
CN202111593816.6A 2021-12-23 2021-12-23 一种测量远方位目标宽度的方法 Active CN114234876B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111593816.6A CN114234876B (zh) 2021-12-23 2021-12-23 一种测量远方位目标宽度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111593816.6A CN114234876B (zh) 2021-12-23 2021-12-23 一种测量远方位目标宽度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114234876A CN114234876A (zh) 2022-03-25
CN114234876B true CN114234876B (zh) 2023-06-23

Family

ID=80762264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111593816.6A Active CN114234876B (zh) 2021-12-23 2021-12-23 一种测量远方位目标宽度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114234876B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015096806A1 (zh) * 2013-12-29 2015-07-02 刘进 智能机姿态测定、全景影像生成及目标识别方法
CN109984719A (zh) * 2019-03-28 2019-07-09 深圳职业技术学院 一种视觉颜色通路功能检测方法和系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071656A1 (en) * 1981-08-05 1983-02-16 Reiner Doberschütz Method and apparatus for measuring distances or heights
US6064942A (en) * 1997-05-30 2000-05-16 Rockwell Collins, Inc. Enhanced precision forward observation system and method
CN107525475B (zh) * 2017-08-30 2019-10-25 河海大学 一种目标物高度测量方法
CN112729305B (zh) * 2020-12-21 2022-03-08 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 一种基于单飞行器导引头图像信息的多目标定位方法
CN113763340A (zh) * 2021-08-25 2021-12-07 中国人民解放军空军军医大学 基于多任务深度学习强直性脊柱炎的自动分级方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015096806A1 (zh) * 2013-12-29 2015-07-02 刘进 智能机姿态测定、全景影像生成及目标识别方法
CN109984719A (zh) * 2019-03-28 2019-07-09 深圳职业技术学院 一种视觉颜色通路功能检测方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114234876A (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104457684B (zh) 免固定设站点的全站仪三维变形监测方法
CN107703499A (zh) 一种基于自制地基激光雷达对准误差的点云误差校正方法
CN102854497B (zh) 雷达外场天线零位校准方法
CN104215258A (zh) 一种车载经纬仪测角精度测试方法及系统
CN108061889A (zh) Ais与雷达角度系统偏差的关联方法
CN107290735A (zh) 一种基于自制地基激光雷达铅垂度误差的点云误差校正方法
CN104897061A (zh) 一种全站仪与三维激光扫描联合的大型海工装备测量方法
CN103487033B (zh) 一种基于变高单应的河流水面摄影测量方法
CN111811538B (zh) 一种基于常见星体的光电经纬仪定向标校方法
CN104990501A (zh) 一种三维激光扫描装置的系统参数校准方法
CN104535078B (zh) 一种基于标志点的光电设备对飞行目标的测量方法
CN109887041A (zh) 一种机械臂控制数字相机摄影中心位置和姿态的方法
Liu et al. Calibration and precise orientation determination of a gun barrel for agriculture and forestry work using a high-precision total station
CN105651169A (zh) 基于全站仪的布扫雷及破障装备定向器精度检测方法
CN107607904A (zh) 一种基于测角信息的多目标同一性识别方法
CN114234876B (zh) 一种测量远方位目标宽度的方法
CN113865432A (zh) 一种自行火炮身管指向检测方法
CN113390289A (zh) 多口径火炮炮管的调炮通用检测与非接触测量方法及系统
CN109633544A (zh) 一种锚点坐标标定方法、锚点定位方法及装置
CA3141746C (en) Improvements in and relating to targeting
CN104330077B (zh) 一种基于两点对中模型的联合测量方法
CN108303753B (zh) 地磁矢量场观测数据一致性校正方法
CN110310370A (zh) 一种基于积分平差实现gps与srtm点面融合的方法
CN105825050B (zh) 一种实现自行高炮多轴线一致性检查的方法
CN115077297B (zh) 一种利用全站仪测量火炮身管空间角的方法

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