EA031923B1 - Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс - Google Patents
Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс Download PDFInfo
- Publication number
- EA031923B1 EA031923B1 EA201500599A EA201500599A EA031923B1 EA 031923 B1 EA031923 B1 EA 031923B1 EA 201500599 A EA201500599 A EA 201500599A EA 201500599 A EA201500599 A EA 201500599A EA 031923 B1 EA031923 B1 EA 031923B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- equipment
- navigation
- remote
- binding
- topographic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
- B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси транспортных средств. Задачей изобретения является повышение эффективности и оперативности работы навигационно-топогеодезического комплекса за счет достижения технического результата, заключающегося в обеспечении возможности образования стереодальномера на базе видеокамер, введенных в состав комплекта оборудования дистанционной привязки, вместе с необходимым программным обеспечением, для дистанционной привязки на стоянке и в движении. Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс (фиг. 1) содержит расположенные в кузове-фургоне (2) транспортного средства (1) комплект средств электроснабжения (4), комплект средств жизнеобеспечения (8), комплект вычислительных средств и программного обеспечения (5), а также содержит навигационную аппаратуру (6) и комплект оборудования дистанционной привязки (7). Комплект оборудования дистанционной привязки (7) состоит из комплекта встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки (18) и комплекта выносного оборудования дистанционной привязки (19). Навигационная аппаратура (6) и комплект встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки (18) расположены на амортизированной платформе (3). Амортизированная платформа (3) выполнена в виде рамы, углы которой снабжены лапами, соединенными с амортизаторами торсионного типа, закрепленными на кузове-контейнере (2).
Description
Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси транспортных средств, являющихся их транспортной и энергетической базой.
Известен мобильный навигационно-топогеодезический комплекс [1, патент RU 29600 U1, МПК G06F 13/00, Н04В 7/00, приоритет 04.11.2002 г., опубликован 20.05.2003 г.] на транспортной базе с системами электропитания и жизнеобеспечения, решающий задачи навигационно-топогеодезического обеспечения. Он имеет в своем составе программно-аппаратный комплекс, включающий вычислительные средства с набором дополнительных модулей сопряжения и программным обеспечением, автоматизированные рабочие места, средства регистрации и документирования; аппаратуру навигации, топопривязки и ориентирования, включающую навигационную аппаратуру потребителей спутниковых навигационных систем, блок антенный, автономную аппаратуру топопривязки и навигации, танковую навигационную аппаратуру, имеющую в своем составе гирокурсоуказатель, пульт управления, преобразователь напряжения, датчик скорости механический, координатор, планшет индикаторный, курсоуказатель, коробку распределительную, оборудование для дистанционной привязки визир ориентирования панорамический и комплекс средств связи и передачи данных.
Недостатками такого мобильного навигационно-топогеодезического комплекса являются высокая погрешность измеряемых топогеодезических параметров; низкая точность и недостаточная оперативность дистанционной привязки, обусловленные использованием устаревших оборудования и способов решения этой задачи; низкая точность начального ориентирования; недостаточно развитая система жизнеобеспечения и бытового обеспечения, снижающая возможности длительной автономной эксплуатации комплекса.
Более эффективным в сравнении с аналогом [1] является принятый за прототип мобильный комплекс навигации и топопривязки [2, патент RU 2444451 С2, МПК В60Б 3/14, F41H 7/00, B60N 2/00, приоритет 05.04.2010 г., опубликован 10.03.2011 г.] на базе транспортного средства повышенной проходимости с кузовом-фургоном, системой электропитания и комплексом жизнеобеспечения, содержащий программно-аппаратный комплекс, включая вычислительные средства с набором дополнительных модулей сопряжения и программного обеспечения, автоматизированных рабочих мест, средства регистрации и документирования;
спутниковую и автономную аппаратуру навигации, топопривязки и ориентирования;
оборудование для дистанционной привязки;
комплекс средств связи и передачи данных.
При этом в комплекте аппаратуры навигации, топопривязки и ориентирования в качестве автономной аппаратуры топопривязки и навигации используется бесплатформенная инерциальная навигационная система. Также в комплект аппаратуры навигации, топопривязки и ориентирования дополнительно введены выносная угломерная навигационная аппаратура потребителей ГЛОНАСС/Навстар, датчик скорости доплеровский, система определения высоты, контрольно-корректирующая станция мобильной дифференциальной подсистемы ГЛОНАСС/GPS, связанная через аппаратуру передачи данных и средства связи с внешними потребителями корректирующей информации. Кроме того, мобильный комплекс навигации и топопривязки оборудован комплектом вычислительных средств. В комплект оборудования для дистанционной привязки дополнительно введены теодолит, лазерный дальномер, гирокомпас, а в комплект средств связи дополнительно включены две носимые радиостанции.
Такой мобильный навигационно-топогеодезический комплекс [2] обладает сравнительно высоким энергетическим и информационно-аналитическим потенциалом и возможностью мобильного перемещения по всем типам дорог.
Однако его недостатками являются недостаточная оперативность и большая трудоемкость определения координат объектов наблюдения, обусловленные необходимостью ведения работ на местности вне транспортного средства, а также сложностью ввода в вычислительные средства программно-аппаратного комплекса результатов измерений, проводимых с помощью выносного оборудования для дистанционной привязки;
невозможность определения координат наблюдаемых объектов во время движения транспортного средства;
вычислительные и другие технические средства по своим характеристикам уступают современным аналогам;
программное обеспечение не позволяет в полном объеме обрабатывать результаты измерений и решать геоинформационные задачи;
комплексирование информации от различных источников навигационных данных производится на вычислительных средствах программно-аппаратного комплекса, при этом от каждого источника поступают на обработку данные после вторичной обработки, т.е. реализуется алгоритм комплексирования на уровне вторичной обработки информации, который значительно уступает алгоритмам комплексирования на уровне первичной обработки информации [3, Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения. - М.: Эко-трендз, 2003, с. 133-137], когда совместно обрабатываются первичные измеренные данные, например псевдодальности, псевдоскорости, угловые и линейные ускорения, которые не могут син
- 1 031923 хронно обрабатываться в реальном масштабе времени на персональных компьютерах.
Указанные недостатки прототипа [2] присущи ему потому, что в мобильном навигационнотопогеодезическом комплексе не обеспечена возможность введения в состав его комплекта оборудования дистанционной привязки вместе с необходимым программным обеспечением видеокамер для дистанционной привязки на стоянке и в движении, которых должно быть обязательно две с каждого борта, чтобы они при этом образовали оптико-электронный стереодальномер.
Кроме того, комплект средств жизнеобеспечения для лиц расчета по прототипу [2] не обеспечивает возможности продолжительной автономной работы расчета в отрыве от мест постоянного базирования, так как внутри кузова-фургона транспортного средства не предусмотрены возможности отдыха лиц расчета, приготовления и приема пищи.
Поэтому задачей изобретения является повышение эффективности и оперативности работы навигационно-топогеодезический комплекса за счет достижения технического результата, заключающегося в обеспечении возможности образования стереодальномера на базе видеокамер, введенных в состав комплекта оборудования дистанционной привязки вместе с необходимым программным обеспечением, для дистанционной привязки на стоянке и в движении.
Поставленная задача решается тем, что мобильный навигационно-топогеодезический комплекс (фиг. 1), содержащий расположенные в кузове-фургоне 2 транспортного средства 1 комплект средств электроснабжения 4, комплект средств жизнеобеспечения 8, комплект оборудования дистанционной привязки 7, состоящий из комплекта выносного оборудования дистанционной привязки 19 и вновь вводимого в состав комплекса комплекта встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки 18, имеет отличительный признак: навигационная аппаратура 6 и комплект встроенных оптикоэлектронных средств дистанционной привязки 18 расположены на амортизированной платформе 3.
Такое расположение навигационной аппаратуры 6 и комплекта оборудования дистанционной привязки 7 направлено на создание защищенного от воздействия внешних изгибающих моментов места для расположения на нем элементов мобильного навигационно-топогеодезического комплекса. Это, в свою очередь, позволит защитить от воздействия внешних изгибающих моментов ту часть мобильного навигационно-топогеодезического комплекса, от которой зависит точность съема исходной информации, и поэтому обеспечить возможности введения высокоточных видеокамер для дистанционной привязки на стоянке и в движении в состав комплекта оборудования дистанционной привязки вместе с необходимым программным обеспечением, создав таким образом современное устройство оптико-электронный стереодальномер, что устранит недостатки прототипа [2], повысит эффективность и оперативность работы навигационно-топогеодезического комплекса.
Дополнительные отличительные признаки изобретения, усиливающие эффект от технического результата, устраняющие упомянутые выше недостатки прототипа [2] и направленные на автоматизацию и уменьшение трудоемкости определения координат объектов наблюдения, повышение оперативности, достоверности и точности получения навигационной информации, данных о координатах и ориентации мобильного комплекса навигации и топопривязки и объектов наблюдения, в том числе во время движения, а также улучшение условий выполнения расчетом функциональных задач и бытовых условий при продолжительной автономной работе в отрыве от мест постоянного базирования:
навигационная аппаратура 6 содержит навигационный вычислитель 13, инерциальный датчик 14, спутниковый датчик 15, барометрический датчик высоты 16 и одометрический датчик пройденного пути 17;
комплект оборудования дистанционной привязки 7 состоит из комплекта встроенных оптикоэлектронных средств дистанционной привязки 18 и комплекта выносного оборудования дистанционной привязки 19;
комплект средств жизнеобеспечения 8 содержит размещенные внутри кузова-контейнера 2 спальные места для трех членов расчета, печь СВЧ, холодильник, работающий на остановках и в движении, водонагреватель для умывальника, тумбочку-умывальник с выдвижной разделочной панелью, шкаф кухонный;
амортизированная платформа 3 выполнена в виде рамы, углы которой снабжены лапами 27, соединенными с амортизаторами торсионного типа 28, закрепленными на кузове-контейнере 2, или внутри него, или на кабине транспортного средства или внутри нее.
Использование в составе навигационной аппаратуры 6 упомянутых датчиков первичной навигационной информации обеспечивает интегрирование навигационных данных от различных источников, работающих на различных физических принципах, на уровне первичной обработки информации путем сбора первичных навигационных данных от инерциального 14, спутникового 15, барометрического 16, одометрического 17 датчиков в навигационный вычислитель 13 и совместной обработки этих данных. Это позволит уменьшить трудоемкость определения координат объектов наблюдения, повысить оперативность, достоверность и точность получения навигационной информации.
Наличие в составе навигационной аппаратуры 6 навигационного вычислителя 13 и упомянутых датчиков первичной навигационной информации позволит создать интегрированный навигационный комплекс, повышающий производительность съема данных с элементами интерфейса, обеспечивая ус
- 2 031923 тойчивый прием первичной навигационной информации, а также автоматическое управление работой этих датчиков и надежный контроль состояния источников навигационной информации и спутниковых навигационных систем (например, ГЛОНАСС и НАВСТАР), а также оперативную выдачу результатов контроля в персональные компьютеры и ноутбуки. Это обеспечит с помощью мобильного навигационнотопогеодезического комплекса, при тех же точностных характеристиках первичных навигационных данных, что и в прототипе [2], повышение точности выдаваемой комплексированной навигационной информации, повышение темпа выдачи комплексированной навигационной информации потребителям, что особенно важно для обеспечения работы оптико-электронного комплекса дистанционной привязки, повышение достоверности, непрерывности и надежности комплексированной навигационной информации, повышение точности, достоверности, непрерывности и надежности первичных навигационных данных, получаемых от спутниковых навигационных систем за счет использования их сигналов и одновременной работы в необходимых диапазонах частот.
Включение в комплект средств жизнеобеспечения 8 размещенных внутри кузова-контейнера 2 спальных мест для трех членов расчета, печи СВЧ, холодильника, работающего на остановках и в движении, водонагревателя для умывальника, тумбочки-умывальника с выдвижной разделочной панелью и шкафа кухонного позволит создать возможность продолжительной автономной работы расчета, обслуживающего мобильный навигационно-топогеодезический комплекс в отрыве от мест постоянного базирования.
Выполнение амортизированной платформы 3 в виде рамы, углы которой снабжены лапами 27, соединенными с амортизаторами торсионного типа 28, закрепленными на кузове-контейнере 2, направлено на облегчение конструкции, увеличение жесткости амортизированной платформы 3 и удобство ее крепления на нем.
Сущность изобретения поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 показана общая схема мобильного навигационно-топогеодезического комплекса, а на фиг. 2-4 фрагменты вида сверху на его кузовконтейнер.
Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс (фиг. 1) базируется на транспортном средстве 1 с кузовом-фургоном 2, на котором закреплена амортизированная платформа 3 и содержит комплект средств электроснабжения 4, комплект вычислительных средств и программного обеспечения 5, навигационную аппаратуру 6, комплект оборудования дистанционной привязки 7 и комплект средств жизнеобеспечения 8.
Комплект вычислительных средств и программного обеспечения 5 распложен внутри кузоваконтейнера 2 и включает в себя комплект персональных компьютеров и ноутбуков 9, средства программного обеспечения по обработке видеоизображений и дистанционной привязки в реальном масштабе времени 10, средства программного обеспечения для постобработки данных топографической съемки, решения геоинформационных и навигационных задач 11, средства программного обеспечения по ведению базы данных цифровой информации о местности 12.
Персональные компьютеры и ноутбуки 9 соединены (не показано) с модулями сопряжения и обмена информацией с навигационной аппаратурой 6, средствами связи и комплектом встроенных оптикоэлектронных средств дистанционной привязки 18, оборудованием локальной вычислительной сети (не показано).
Навигационная аппаратура 6 содержит навигационный вычислитель 13, размещенный внутри кузова-контейнера 2, а также размещенные на амортизированной платформе 3 инерциальный датчик 14, спутниковый датчик 15, барометрический датчик высоты 16, одометрический датчик пройденного пути 17 в кабине водителя.
Датчик инерциальный 14 представляет собой блок чувствительных элементов бесплатформенной инерциальной навигационной системы, который может быть реализован на базе лазерных или волоконно-оптических гироскопов.
Спутниковый датчик 15 представляет собой моноблок, содержащий в себе одноплатный приемовычислитель с элементами интерфейса и антенну для приема сигналов спутниковых навигационных систем.
Барометрический датчик 16 состоит из цифровых чувствительных элементов, реагирующих на атмосферное давление и температуру окружающей среды, конструктивно размещенных в одном корпусе со спутниковым датчиком. Он обеспечивает формирование информационных пакетов, содержащих первичные данные о текущих значениях давления и температуры, и передачу этих пакетов в навигационный вычислитель 13.
Комплект оборудования дистанционной привязки 7 состоит из комплекта встроенных оптикоэлектронных средств дистанционной привязки 18, расположенных на амортизированной платформе 3 и расположенного внутри кузова-контейнера 2 комплекта выносного оборудования дистанционной привязки 19. Комплект встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки 18 состоит из видеокамер высокого разрешения 20 и 21. Видеокамеры высокого разрешения 20 выполняют функцию электронно-оптических стереодальномеров и расположены неподвижно относительно платформы 3 по левому и правому борту транспортного средства 1. Видеокамера высокого разрешения 21 выполняют
- 3 031923 функцию обзорного оптико-электронного устройства и расположена с возможностью своего вращения в горизонтальной и вертикальной плоскости на передней части платформы 3, между видеокамерами высокого разрешения 20 левого и правого борта транспортного средства 1.
Комплект выносного оборудования дистанционной привязки 19 располагается внутри кузоваконтейнера 2 и включает в себя электронный тахеометр 22 с гироскопической насадкой, комплект из трех геодезических приемников сигналов 23, лазерный дальномер большой дальности 24 с дальностью действия свыше 10000 м и лазерный дальномер малой дальности 25 с дальностью действия до 800 м, который известен также под названием электронная рулетка.
Комплект средств жизнеобеспечения 8 содержит (не показано) размещенные внутри кузоваконтейнера 2 спальные места для трех членов расчета, печь СВЧ, холодильник, работающий на остановках и в движении, водонагреватель для умывальника, тумбочку-умывальник с выдвижной разделочной панелью, шкаф кухонный.
Возле амортизированной платформы 3 на кузове-фургоне 2 расположены ящики для хранения инструмента 26.
Амортизированная платформа 3 выполнена в виде рамы (фиг. 1-4), углы которой (фиг. 2 и 4) снабжены лапами 27, соединенными с амортизаторами торсионного типа 28, закрепленными на кузовеконтейнере 2 или внутри него (не показано) или на кабине (не показано) транспортного средства 1 или внутри нее (не показано).
На амортизированной платформе 3 может быть закреплена навигационная аппаратура 6 или по крайней мере один из ее элементов и/или может быть расположен комплект оборудования дистанционной привязки 7 или по крайней мере один из его элементов. На фиг. 1 показан пример расположения на амортизированной платформе 3 четырех видеокамер высокого разрешения 20 и видеокамеры высокого разрешения 21 из комплекта оборудования дистанционной привязки 7. На фиг. 2 и 3 показано, что на амортизированной платформе 3 расположены также сзади кузова-контейнера 2 инерциальный датчик 14 и спутниковый датчик 15 навигационной аппаратуры 6. Видеокамеры высокого разрешения 20 закреплены (фиг. 2-4) на кронштейне 29 амортизированной платформы 3 с защитной решеткой 30, а видеокамера высокого разрешения 21 закреплена (фиг. 2) на опорной площадке 31 амортизированной платформы 3.
Рама амортизированной платформы 3 выполнена из сваренных труб некруглого профиля 34, усиленного (фиг. 3 и 4) швеллерами 35 для жесткости конструкции.
Видеокамеры высокого разрешения 20 и 21 через кабели 34 сообщены (фиг. 2) с коммутационными коробками 35, которые, в свою очередь, через другие кабели (не показаны) сообщены с расположенными внутри кузова-контейнера 2 комплектом средств электроснабжения 4 и комплектом вычислительных средств и программного обеспечения 5.
Применяют мобильный навигационно-топогеодезический комплекс следующим образом.
При движении транспортного средства работают персональные компьютеры и ноутбуки из состава комплекта персональных компьютеров и ноутбуков 9 и комплект встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки 18, включая видеокамеры высокого разрешения 20 и 21, электропитание при этом осуществляется от входящих в состав комплекта средств электроснабжения 4 дизельэлектрического агрегата, или аккумуляторных батарей.
Во время движения ведется постоянная видеосъемка видеокамерами 20 и 21, при этом видеоизображения от двух видеокамер 20, расположенных по правому борту транспортного средства 1, поступают на персональный компьютер обработки видеоизображений и дистанционной привязки правого борта, видеоизображения от двух видеокамер 20, расположенных по левому борту транспортного средства, поступают на персональный компьютер обработки видеоизображений и дистанционной привязки левого борта, видеоизображение от поворотной видеокамеры 21 поступает на ноутбук обработки видеоизображений.
Видеосъемка видеокамерами 20, расположенными по правому борту транспортного средства, и обработка полученных от них видеокадров производится аналогично видеосъемке видеокамерами, расположенными по правому борту транспортного средства 1, и обработке полученных от них видеокадров.
Моменты съемки очередных видеокадров видеокамерами, расположенными по правому борту транспортного средства, с высокой точностью синхронизируются управляющими сигналами персонального компьютера правого борта транспортного средства 1, поступают одновременно в этот компьютер и практически одновременно с получением ими видеокадров и навигационных данных навигационной аппаратуры 6: координат точки размещения на платформе антенны спутникового датчика 15, углов ориентации платформы в пространстве (курс, тангаж, крен) по данным инерциального датчика 14, а также текущее время по данным спутниковой навигационной системы. Полученные одновременно от видеокамер правого борта транспортного средства 1 видеокадры образуют стереопару видеокадров, поскольку объективы таких видеокамер 20 разнесены в пространстве, а изображения на этих видеокадрах частично перекрываются.
Обработка пар видеокадров, полученных от этих видеокамер с использованием средств программного обеспечения по обработке видеоизображений и дистанционной привязки в реальном масштабе времени 10, производится в следующем порядке.
- 4 031923
Вначале видеокадры и навигационные данные записываются в выделенную зону памяти персонального компьютера правого борта транспортного средства 1, одновременно видеокадр, полученный от соответствующей видеокамеры 20, отображается на дисплее данного компьютера, за которым работает оператор. Поскольку темп съемки составляет около 20 кадров в 1 с, последовательность получаемых видеокадров отображается на экране как непрерывное видеоизображение. В связи с этим изображение любого наблюдаемого объекта перемещается по экрану (доступного для наблюдения оператора) в течение времени, достаточного для обнаружения объекта и подготовки к съему его координат.
Затем, обнаружив на экране объект, координаты которого необходимо измерить, оператор совмещает с помощью графического манипулятора (джойстик, мышь и т.д.) маркер с изображением объекта на компьютере и визуализирует это изображение. После чего автоматически формируется фрагмент видеокадра, содержащего изображение выбранного объекта, при этом непосредственно процедура съема координат оператором длится около 1 с.
Поскольку видеокамеры 20 на правом борту транспортного средства разнесены в пространстве примерно на длину амортизированной платформы 3, то положения изображения объекта относительно границ видеокадров этих видеокамер не совпадают. Смещение этих изображений друг относительно друга несет информацию о местоположении объекта относительно точки нахождения транспортного средства 1, в момент съемки оно определяется автоматически путем взаимно корреляционной обработки фрагмента видеокадра одной видеокамеры 20, содержащего изображение выбранного объекта с изображением, полученным от другой видеокамеры 20. При этом максимум значения взаимно корреляционной функции достигается при таком смещении видеокадров друг относительно друга, при котором изображения объекта на видеокадрах, полученных от упомянутых видеокамер 20, максимально совпадают.
Смещение изображения объекта (в пикселях), полученного от одной видеокамеры 20 правого борта транспортного средства относительно того же изображения, полученного от его другой видеокамеры 20, автоматически пересчитывается с использованием формул фотограмметрии в координаты объекта относительно платформы (центра соответствующей базовой линии) - дальность, азимут, угол места.
Для подтверждения правильности результатов автоматически выполняемых операций по вычислению смещения изображений объекта, полученных от видеокамер 20 правого борта транспортного средства 1, на дисплее персонального компьютера этого борта отображаются одновременно фрагменты видеокадров, полученных от данных видеокамер 20 с учетом рассчитанного смещения между ними. При этом оператор может подтвердить правильность совмещения изображений, полученных от них, или выполнить измерение повторно, или уточнить совмещение изображений, перемещая с помощью графического манипулятора изображение, полученное от одной видеокамеры 20 правого борта транспортного средства 1, относительно изображения, полученного от другой его видеокамеры 20, с последующим автоматическим уточнением вычисленных координат по упомянутым выше формулам фотограмметрии.
После подтверждения оператором правильности измерений автоматически производится расчет географических координат объекта по результатам вычисления координат объекта относительно автоматизированной платформы 3 и географическим координатам и углам ориентации (истинному азимуту продольной оси, углам крена и тангажа) автоматизированной платформы 3, полученным от навигационной аппаратуры 6.
Вычисленные координаты объекта, видеокадры, содержащие его изображение и код типа объекта, а также координаты и углы ориентации автоматизированной платформы 3 в момент съемки объекта, время съемки и тип объекта заносятся в базу данных объектов, по умолчанию коду типа объекта присваивается значение неопределенно, однако оператор имеет возможность в интерактивном режиме назначить другой код из перечня кодов типовых объектов.
Порядок работы с видеокамерами 20 на стоянке или на короткой остановке аналогичен порядку работы в движении.
Работа с использованием поворотной видеокамеры 21 производится в движении и на стоянке (остановке) в следующем порядке.
Видеоизображение от видеокамеры 21 поступает на ноутбук обработки видеоизображений из состава комплекта персональных компьютеров и ноутбуков 9, на котором установлена программа управления видеокамерой из состава средства программного обеспечения по обработке видеоизображений и дистанционной привязки в реальном масштабе времени 10.
Оператор наблюдает изображение видеокамеры 21 на экране ноутбука, одновременно ведется запись видеоизображения в базу данных с использованием средств программного обеспечения по ведению базы данных цифровой информации о местности 11. Продолжительность непрерывной записи не менее 8
ч. Оператор имеет возможность автоматизированного управления с использованием ноутбука 9 и пульта управления установкой углов ориентации объектива по углам поворота в горизонтальной плоскости и наклона в диапазоне 360° в режимах ручного управления положением оси объектива видеокамеры 21;
кругового непрерывного обзора с заданной скоростью;
программного обзора по заданным секторам обзора (для каждого сектора задаются границы сектора по азимуту и углу места, скорость обзора);
- 5 031923 а также установкой режимов съемки (выдержки, диафрагмы, усиления, контрастности), при этом оператор может выбрать автоматический режим работы или интерактивный;
установкой режимов день-ночь и включением инфракрасного подсвета, при этом по умолчанию режим работы День видеокамеры 21, при недостаточной освещенности местности видеокамера 21 переводится оператором в режим Ночь с включением инфракрасной подсветки, с черно-белым изображением, а в режиме Авто, устанавливаемом оператором, переключение режимов День/Ночь работы видеокамеры 21 производится автоматически;
установкой фокусного расстояния и усиления объектива для более детального осмотра отдельных удаленных объектов, при этом фокусное расстояние объектива может изменяться в диапазоне от 3,4 до 122,4 мм, оптическое усиление может достигать усиление 36х, цифровое - 12х, общее - 432х;
установкой режима записи видеоинформации и дополнительной информации, включая запись времени съемки, координат мобильного навигационно-топогеодезического комплекса в момент съемки, углов ориентации объектива видеокамеры 21 и других параметров съемки.
После окончания записи обеспечивается возможность воспроизведения записанной в базу данных информации, ее постобработки и корректировки данных, записанных в эту базу по результатам их постобработки.
Благодаря размещению навигационной аппаратуры 6 и комплекта оборудования дистанционной привязки 7 на амортизированной платформе 3 во время движения транспортного средства 1 по труднопроходимой пересеченной местности или по некачественному дорожному покрытию, амортизаторами торсионного типа 28 воспринимаются нагрузки от возникающих изгибающих моментов кузоваконтейнера 2, при этом амортизационная платформа 3 смещается относительно своего первоначального положения в допустимых пределах, достаточных для обеспечения стабильности точного съема исходных данных закрепленных на ней упомянутых элементов навигационной аппаратуры 6 и элементов комплекта оборудования дистанционной привязки 7.
Источники информации.
1. Патент RU 29600 U1, МПК G06F 13/00, Н04В 7/00, приоритет 04.11.2002.
2. Патент RU 2444451 С2, МПК В60Б 3/14, F41H7/00, B60N 2/00, приоритет 05.04.2010, опубликован 10.03.2011 /прототип/.
3. Соловьев Ю.А. Спутниковая навигация и ее приложения. - М.: Эко-трендз, 2003, с. 133-137.
- 6 031923
Перечень ссылочных обозначений и наименований элементов, к которым эти обозначения относятся
| № позиции | НАИМЕНОВАНИЕ |
| 1 | Транспортное средство |
| 2 | Кузов-фургон |
| 3 | Амортизированная платформа |
| 4 | Комплект средств электроснабжения |
| 5 | Комплект вычислительных средств и программного обеспечения |
| 6 | Навигационная аппаратура |
| 7 | Комплект оборудования дистанционной привязки |
| 8 | Комплект средств жизнеобеспечения |
| 9 | Комплект персональных компьютеров и ноутбуков |
| 10 | Средства программного обеспечения по обработке видеоизображений и дистанционной привязки в реальном масштабе времени |
| 11 | Средства программного обеспечения для постобработки данных топографической съемки, решения геоинформационных и навигационных задач |
| 12 | Средства программного обеспечения по ведению базы данных цифровой информации о местности |
| 13 | Навигационный вычислитель |
| 14 | Инерциальный датчик |
| 15 | Спутниковый датчик |
| 16 | Барометрический датчик высоты |
| 17 | Одометрический датчик пройденного пути |
| 18 | Комплекта встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки |
| 19 | Комплекта выносного оборудования дистанционной привязки |
| 20, 21 | Видеокамеры высокого разрешения |
| 22 | Электронный тахеометр |
| 23 | Комплект из трех геодезических приемников сигналов |
| 24 | Лазерный дальномер большой дальности |
| 25 | Лазерный дальномер малой дальности |
| 26 | Ящик для хранения инструмента |
| 27 | Лапы |
| 28 | Амортизаторы торсионного типа |
| 29 | Кронштейн |
| 30 | Защитная решетка |
| 31 | Опорная площадка |
| 32 | Труба некруглого профиля |
| 33 | Швеллер |
| 34 | Кабель |
| 35 | Коммутационная коробка |
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс, содержащий расположенные в кузовефургоне (2) транспортного средства (1) комплект средств электроснабжения (4), комплект средств жизнеобеспечения (8), комплект вычислительных средств и программного обеспечения (5), а также навигационную аппаратуру (6) и комплект оборудования дистанционной привязки (7), отличающийся тем, что комплект оборудования дистанционной привязки (7) состоит из комплекта выносного оборудования дистанционной привязки (19) и встроенных оптико-электронных средств дистанционной привязки (18), образующих оптико-электронный стереодальномер на базе пары пространственно разнесенных цифровых видеокамер высокого разрешения, установленных на амортизированной платформе (3), закрепленной на крыше кузова фургона с помощью торсионных амортизаторов.
- 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что навигационная аппаратура (6) содержит навигационный вычислитель (13), инерциальный датчик (14), спутниковый датчик (15), барометрический датчик высоты (16) и одометрический датчик пройденного пути (17).
- 3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере один из элементов комплекта навигационной аппаратуры (6) расположен на амортизированной платформе (3).
- 4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что амортизированная платформа (3) выполнена в виде рамы, углы которой снабжены лапами (27), соединенными с амортизаторами торсионного типа (28), закрепленными на кузове-контейнере (2) или внутри него или на кабине транспортного средства или внутри нее.
- 5. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что комплект средств жизнеобеспечения (8) содержит размещенные внутри кузова-контейнера (2) спальные места для трех членов расчета, печь СВЧ, холодильник, работающий на остановках и в движении, водонагреватель для умывальника, тумбочку-умывальник с выдвижной разделочной панелью, шкаф кухонный.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500599A EA031923B1 (ru) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500599A EA031923B1 (ru) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500599A1 EA201500599A1 (ru) | 2016-10-31 |
| EA031923B1 true EA031923B1 (ru) | 2019-03-29 |
Family
ID=57189654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500599A EA031923B1 (ru) | 2015-04-13 | 2015-04-13 | Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA031923B1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5106141A (en) * | 1990-05-18 | 1992-04-21 | Mostashari Seyed M | Motorized mobile office |
| RU78338U1 (ru) * | 2008-06-20 | 2008-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Измерительно-диагностическая лаборатория для проведения испытаний навигационной аппаратуры потребителя в мобильном режиме |
| RU2422302C1 (ru) * | 2010-01-18 | 2011-06-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Модуль для установки и транспортирования выносного оборудования в кузове-фургоне специального транспортного средства |
| RU2444451C2 (ru) * | 2010-04-05 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Мобильный комплекс навигации и топопривязки |
| CN202753841U (zh) * | 2012-05-29 | 2013-02-27 | 史云 | 基于多种车载传感器的道路三维信息采集车 |
| RU2487316C1 (ru) * | 2012-01-13 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ применения универсальной системы топопривязки и навигации |
| RU149202U1 (ru) * | 2014-05-22 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью газораспределительная организация "ПЕТЕРБУРГГАЗ" | Командно-штабная машина |
-
2015
- 2015-04-13 EA EA201500599A patent/EA031923B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5106141A (en) * | 1990-05-18 | 1992-04-21 | Mostashari Seyed M | Motorized mobile office |
| RU78338U1 (ru) * | 2008-06-20 | 2008-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Измерительно-диагностическая лаборатория для проведения испытаний навигационной аппаратуры потребителя в мобильном режиме |
| RU2422302C1 (ru) * | 2010-01-18 | 2011-06-27 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Модуль для установки и транспортирования выносного оборудования в кузове-фургоне специального транспортного средства |
| RU2444451C2 (ru) * | 2010-04-05 | 2012-03-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Мобильный комплекс навигации и топопривязки |
| RU2487316C1 (ru) * | 2012-01-13 | 2013-07-10 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Способ применения универсальной системы топопривязки и навигации |
| CN202753841U (zh) * | 2012-05-29 | 2013-02-27 | 史云 | 基于多种车载传感器的道路三维信息采集车 |
| RU149202U1 (ru) * | 2014-05-22 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью газораспределительная организация "ПЕТЕРБУРГГАЗ" | Командно-штабная машина |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201500599A1 (ru) | 2016-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2875317B1 (en) | Sky polarization sensor for absolute orientation determination | |
| Petrie et al. | Terrestrial laser scanners | |
| US10613231B2 (en) | Portable GNSS survey system | |
| Stöcker et al. | Quality assessment of combined IMU/GNSS data for direct georeferencing in the context of UAV-based mapping | |
| EP3507572B1 (en) | Apparatus and method for providing vehicular positioning | |
| US10563980B2 (en) | Enhanced remote surveying systems and methods | |
| US8416130B2 (en) | Land survey system | |
| KR101631555B1 (ko) | 측정 시스템 및 새로운 포인트들을 결정하기 위한 방법 | |
| US8471906B2 (en) | Miniature celestial direction detection system | |
| CN102338639B (zh) | 信息处理设备和信息处理方法 | |
| CA2925850C (en) | Target direction determination method and system | |
| CN110737007A (zh) | 用于获得地理空间位置的便携式定位设备和方法 | |
| KR101540993B1 (ko) | 지상 구조물 변경에 따른 지형지물의 변화 감시 및 측지정보 변화율 측지시스템 | |
| US20190003840A1 (en) | Map registration point collection with mobile drone | |
| CN105388494B (zh) | 一种应用于rtk接收机的激光测距定位方法 | |
| US10684140B2 (en) | Optoelectronic measuring device and method for disturbance detection | |
| EP3911968B1 (en) | Locating system | |
| US20180074154A1 (en) | Position Determination by Observing a Celestial Object Transit the Sun or Moon | |
| CN107656286A (zh) | 大倾斜远端观测环境下目标定位方法及系统 | |
| WO2017200429A2 (ru) | Способ и система измерения расстояния до удаленных объектов | |
| KR101217857B1 (ko) | 토탈스테이션의 데이터를 처리하는 측지측량 데이터 수집 전용 통합관리시스템 | |
| US11460302B2 (en) | Terrestrial observation device having location determination functionality | |
| KR100963680B1 (ko) | 원격 표적의 좌표 측정 장치 및 방법 | |
| EA031923B1 (ru) | Мобильный навигационно-топогеодезический комплекс | |
| CN105592294A (zh) | 一种vsp激发炮群的监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM KG TJ TM |