CN1298091A - 方位的精确测定方法 - Google Patents
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Abstract
一种方位的精确测定方法,包括以下工作步骤:将成像系统指向太阳,采集太阳图象,根据太阳图象读出其方位值,将太阳的方位值输入计算机,由GPS系统向计算机输入观测点的坐标与标准时间,计算机算出测点的精确方位。本发明不受时间和太阳位置的限制,可以随时、方便地校准设备的坐标,且动作快捷地显示精确方位,精度可以提高到1/10度或1/100度,能满足现代科研、军事以及工业生产等领域的需要。
Description
本发明涉及一种测定天文方位的方法，特别是一种全新的，方位的精确测定方法。
在当今科学技术高度发达的时代，在科研、军事、运输以及其他工业生产等许多领域中，都需要对某个物体或地点的精确方位与精确高度及时地测得数据。例如要测量飞机、火箭、导弹等飞行物，每一个瞬间在天空中的位置及其变化，就要不断测出其方位、高度，以研究其速度及变化。再如移动式车载雷达等设备，每到达一个新的地点，需要迅速调整自己的座标系统，以便精确测量目标的方位和高度。又例如在天文观测研究中，移动式天文望远镜到达一个新观测点时，需要在尽可能短的时间内投入观测，设备的调整也需要有精确的方位与高度显示。其中方位确定以后，根据水平线和仰角即可确定高度，所以技术上较复杂的是方位的测定。现有技术常用的方位测定法有三种：一是使用指南针确定南北线，但既使采用最精密的指南针，其精度只能达到1度左右。二是采用正午时刻的日影线确定方位，其精度也只有几十分，该方法还要受天气情况的制约。许多技术领域的方位测定要求精确到1/10度或1/100度，这两种方法都无法实现。第三种方法是测定北极星的方位以推算出测点的方位。该方法精度虽然较高，但必须在夜间进行，白天无法作业，在时间紧迫的情况下，该方法不能满足需要。
本发明提供一种全新的方位的精确测定方法，可以将测量精度提高到1/10度或1/100度，其测量时间也可以不限于正午或夜间，可以随时、方便地测定出精确的方位，使方位测定的方便程度与精确程度都能满足现代科研、军事以及工业生产等领域的需要。
完成上述发明任务的技术方案是：一种全新的方位的精确测定方法，包括以下工作步骤：
将成像系统指向太阳，采集太阳图象，
根据太阳图象读出其方位值，
将太阳的方位值输入计算机，
由GPS系统向计算机输入观测点的座标与标准时间，
计算机根据该时间太阳座标值，与测量得到的太阳座标值之差，计算出测点的精确方位。
上述计算结果可以通过显示系统显示出来。这里所说的“成像系统”包括图象采集装置和成像装置，图象采集装置可以采用简易光学望远镜、军用炮镜或对目镜略加改装的导星镜等，甚至一个简单的透镜也可构成图像采集装置。成像装置包括划有分划线的毛玻璃和数字式摄象头等。采集太阳图象的方法可以是：将太阳成象于毛玻璃中心，再由座标指示系统读出其方位值；或者是由数字摄象头拍摄太阳图象，由计算机处理后，得到图象中心座标，由座标指示系统读出方位值。前者的精度可优于0.1度；后者的精度可优于0.01度。显示该结果的装置可以采用码盘、编码器或刻度盘，可按不同的精度要求选择。
本发明提供的这种全新的方位精确测定方法，可以不受时间限制，只要天空中出现太阳，不管其处于什么位置，都可以随时、方便地校准设备的座标，且动作快捷，几十分钟即可完成校验工作，校准后设备的方向及高度的指向即可显示精确方位与高度，精度可以提高到1/10度或1/100度，其方便程度与精确程度都能满足现代科研、军事以及工业生产等领域的需要。
现结合附图与实施例做进一步说明。
图1为本发明工作流程图。
实施例1参照图1：一种全新的方位的精确测定方法，包括以下工作步骤：将成像系统中的图象采集装置--简易光学望远镜指向太阳，采集太阳图象，将太阳成象于划有分划线的毛玻璃中心，再由座标指示系统根据太阳图象读出其方位值。将太阳的方位值输入计算机，同时由GPS系统向计算机输入观测点的座标与标准时间。计算机内事先存储有计算太阳座标的天文软件和观测归算软件，计算机根据该时间太阳座标值，与测量得到的太阳座标值之差，计算出测点的精确方位。方位值由码盘显示，精度为0.1度。
实施例2，将成像系统中的图象采集装置--军用炮镜指向太阳，由成像装置--数字式摄象头采集太阳图象并输入计算机，由计算机处理后，得到图象中心座标，由座标指示系统读出方位值。同时由GPS系统向计算机输入观测点的座标与标准时间，计算机根据该时间太阳座标值，与测量得到的太阳座标值之差，计算出测点的精确方位。方位值由编码器显示，精度为0.01度。
Claims (4)
1、一种方位的精确测定方法，包括以下工作步骤：
将成像系统指向太阳，采集太阳图象，
根据太阳图象读出其方位值，
将太阳的方位值输入计算机，
由GPS系统向计算机输入观测点的座标与标准时间，
计算机根据该时间的太阳座标值，与测量得到的太阳座标值之差，计算出测点的精确方位。
2、按照权利要求1所述的方位的精确测定方法，其特征是：所说的采集太阳图象的具体步骤为，将太阳成象于毛玻璃中心。
3、按照权利要求1所述的方位的精确测定方法，其特征是：所说的采集太阳图象的具体步骤为，由数字摄象头拍摄太阳图象。
4、按照权利要求1或2或3所述的方位的精确测定方法，其特征是：增加下述工作步骤：
通过显示系统显示计算结果。
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