RU2633305C1 - Способ определения и ретрансляции координат - Google Patents
Способ определения и ретрансляции координат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633305C1 RU2633305C1 RU2016114909A RU2016114909A RU2633305C1 RU 2633305 C1 RU2633305 C1 RU 2633305C1 RU 2016114909 A RU2016114909 A RU 2016114909A RU 2016114909 A RU2016114909 A RU 2016114909A RU 2633305 C1 RU2633305 C1 RU 2633305C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- beacon
- coordinates
- relative
- determining
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области навигации и может быть использовано для передачи и/или ретрансляции заинтересованным лицам (объектам) высокоточных координат геодезического пункта. Технический результат – расширение функциональных возможностей. Для этого при определении и ретрансляции географических координат (геопространственного позиционирования точечного объекта) обеспечивают расположение на местности по меньшей мере одного маркерного маяка с зафиксированными и постоянными координатами и наличие в течение длительного времени в воздушном пространстве над таким маяком летательного аппарата (ЛА). Последний выполнен с возможностью постоянного высокоточного определения своих координат относительно указанного маяка и ретрансляции полученных данных потребителям в пределах радионавигационного поля. Предлагаемое решение позволяет расширить возможности доступа заинтересованных лиц (объектов) к геодезическим координатам с сохранением высокой точности и помехозащищенности их определения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области навигации и может быть использовано для передачи и/или ретрансляции заинтересованным лицам (объектам) высокоточных координат геодезического пункта.
Известно, что геодезический пункт - это точка, особым образом закрепленная на местности (в грунте, на строении или другом искусственном сооружении) и являющаяся носителем координат, определенных геодезическими методами. Геодезический пункт является элементом геодезической сети, которая служит координатной основой для топографической съемки местности и ряда других геодезических работ. В последнее время проводится работа по созданию и использованию спутниковой геодезической сети (прежде всего, в промышленно развитых и обжитых районах) с закреплением на местности пунктов, координаты которых определяются относительными методами космической геодезии. По возможности такие пункты совмещаются с действующими пунктами государственной или специальной геодезической сети и всегда жестко привязываются к их каталогам координат. Недостатки использования координат подобных объектов прямо следуют из особенностей их размещения на местности и обусловлены ограниченным доступом к координатам заинтересованных потребителей, требующим, по существу, нахождения лиц (объектов) в районе близкого расположения к одному из пунктов. В свою очередь, ретрансляция поправок координат средствами глобальных навигационных спутниковых систем требует существенных технических и финансовых вложений и учета влияния как естественных, так и искусственных радиопомех для сохранения требуемой точности определения координат.
Из патента РФ на изобретение №2350368 известен способ, предполагающий, в том числе, возможность определения координат района чрезвычайной ситуации посредством наблюдения за некоторой местностью с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА), а при обнаружении реальной чрезвычайной ситуации - определение координат ее возникновения и площади распространения, передачу данных наблюдения по каналу радиосвязи. Недостатком подобного способа определения координат является отсутствие требуемой точности и оперативности, поскольку определение координат местности по существу прямо увязано с изменением местоположения БПЛА относительно участков наблюдаемой территории в конкретные моменты времени.
Таким образом, с учетом озвученных недостатков известных способов определения координат, технический результат, достигаемый при реализации заявленного способа, состоит в расширении доступа заинтересованных лиц (объектов) к геодезическим координатам с сохранением высокой точности и помехозащищенности их определения.
Для достижения поставленного результата предлагается способ определения и ретрансляции географических координат (геопространственного позиционирования точечного объекта), включающий обеспечение расположения на местности по меньшей мере одного маркерного маяка с зафиксированными и постоянными координатами и наличие в течение длительного времени в воздушном пространстве над таким маяком летательного аппарата (ЛА), при этом ЛА выполнен с возможностью постоянного высокоточного определения своих координат относительно указанного маяка и ретрансляции полученных данных потребителям в пределах радионавигационного поля.
Маяк может быть выполнен с возможностью излучения в верхней полусфере модулированного навигационного сигнала (радио, оптического или иного) с узкой и сканирующей диаграммой направленности, позволяющей определять местоположение ЛА относительно маяка, как по географическим координатам, так и по высоте (например аналогично патенту http://www.findpatent.ru/patent/208/2081428.html). При этом в качестве маяка может быть использован геодезический знак.
В качестве ЛА может быть использован беспилотный летательный аппарат (БПЛА), выполненный с возможностью обеспечения стабилизации и/или зависания в воздушном пространстве над маяком в течение длительного времени. При этом БПЛА может быть оснащен приемо-передающей аппаратурой, осуществляющей определение положения ЛА относительно маяка, средствами оптической корректировки (уточнения) положения ЛА, средствами кодирования передаваемых данных, средствами обеспечения зависания и/или стабилизации, в т.ч., например, воздушным шаром, проводом присоединения к наземному источнику электропитания (маяку) и др.
В общем виде процесс реализации заявленного способа можно разделить на два этапа:
первый этап - предварительное расположение на местности одного или нескольких маркерных маяков с зафиксированными и постоянными географическими координатами. В качестве таких маяков могут быть использованы как специально созданные геодезические знаки, устанавливаемые исходя из потребностей, например, при освоении какой-либо малонаселенной и/или труднодоступной местности, так и существующие геодезические пункты;
второй этап - обеспечение нахождения в течение длительного времени в воздушном пространстве непосредственно над маяком летательного аппарата, обеспечивающего передачу сигнала - собственных высокоточных координат, определенных исходя из положения маяка и положения ЛА относительно указанного маяка в момент передачи сигнала. Под длительным нахождением понимается продолжительное зависание ЛА над маяком, при котором очевидно, что конкретные параметры такого положения в воздушном пространстве зависят от особенностей ЛА и могут обеспечиваться как непосредственными техническими характеристиками (собственно конструкция ЛА, запас и расход топлива, тип и экономичность двигателя, возможность дозаправки и т.п.), так и дополнительными вспомогательными средствами. В рамках реализации заявленного способа существенным в данном случае является сам факт нахождения на некоторой высоте над маяком такого ЛА, который, в свою очередь, обеспечивает возможность и существенно расширяет зону доступа к высокоточным геодезическим координатам неограниченного круга объектов (лиц). По существу, в данном случае, ЛА исполняет роль средства реализации высотного расположения маяка над местностью, при этом поднимают по высоте не сам материальный объект - маяк, а его нематериальную составляющую - высокоточные географические координаты, которые посредством соответствующей аппаратуры транслируют потребителям.
Данный способ реализуется следующим образом (со ссылкой на прилагаемую блок-схему - фиг. 1). На земле устанавливается геодезический пункт, оборудованный радионавигационным оборудованием (маяком), позволяющим ЛА, находящимся непосредственно над ним, определять свое положение относительно геодезического пункта с высокой точностью. Для этого в маяке может применяться, например, метод радиочастотного кодирования двухосевого сканирования, с определением расстояния до объекта. При этом с высокой точностью определяется угловое положение ЛА относительно маяка, а также расстояние до него. Эти данные преобразуются в точную географическую координату ЛА в момент радио-взаимодействия с маяком.
Определенная координата ЛА транслируется либо по всему азимуту, либо в определенном секторе. Трансляция осуществляется кодированным радиосигналом, что позволяет на приемнике определять точное направление, с которого был принят сигнал, а также получать информацию о местоположении ретранслирующего ЛА.
В случае, если радиообмен осуществляется в двух направлениях, то одновременно осуществляется определение расстояния между ретранслирующим ЛА и приемником. При этом достаточно одного геодезического пункта с ретранслирующим ЛА для определения точного положения приемника.
В случае если производится односторонняя радиопередача, без возможности определения расстояния между ретранслирующим ЛА и приемником, или при необходимости более точного позиционирования приемника, используются два и более ретранслирующих ЛА. При этом координата приемника определяется, например, методом триангуляции.
Claims (11)
1. Способ определения и ретрансляции географических координат (геопространственного позиционирования точечного объекта), включающий обеспечение расположения на местности по меньшей мере одного маркерного маяка с зафиксированными и постоянными координатами и наличие в течение длительного времени в воздушном пространстве над таким маяком летательного аппарата (ЛА), при этом ЛА выполнен с возможностью постоянного высокоточного определения своих координат относительно указанного маяка и ретрансляции полученных данных потребителям в пределах радионавигационного поля.
2. Способ по п. 1, в котором маяк выполнен с возможностью излучения в верхней полусфере навигационного сигнала, позволяющего ЛА осуществить определение своих координат относительно маяка.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором ЛА выполнен в виде беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с возможностью зависания и/или стабилизации расположения в воздушном пространстве над маяком в течение длительного времени.
4. Способ по п. 3, в котором ЛА оснащен приемо-передающей аппаратурой, осуществляющей определение координат ЛА относительно маяка посредством анализа навигационного сигнала маяка.
5. Способ по п. 3, в котором ЛА оснащен приемо-передающей аппаратурой, осуществляющей определение координат ЛА относительно маяка посредством облучения маяка и анализа отраженного сигнала.
6. Способ по п. 3, в котором ЛА оснащен видеокамерой, направленной вниз, и аппаратурой, осуществляющей определение координат ЛА относительно маяка посредством анализа видеоизображения маяка и положения ЛА в пространстве.
7. Способы по любому из пп. 4-6 совместно или в любой комбинации.
8. Способ по п. 3, в котором ЛА дополнительно оснащают средствами кодирования передаваемых данных, позволяющими получать потребителям точные данные о своем положении относительно ЛА.
9. Способ по п. 1 или 2, в котором в качестве маяка используют геодезический знак.
10. Способ по п. 3, в котором средством обеспечения зависания и/или стабилизации положения ЛА в воздушном пространстве служит воздушный шар.
11. Способ по п. 3, дополнительно включающий использование средства доставки электроэнергии на борт ЛА с целью увеличения длительности зависания, а также для обмена данными между маяком и ЛА, при этом таким средством является провод, соединяющий маяк и ЛА.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114909A RU2633305C1 (ru) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Способ определения и ретрансляции координат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114909A RU2633305C1 (ru) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Способ определения и ретрансляции координат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633305C1 true RU2633305C1 (ru) | 2017-10-11 |
Family
ID=60129228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114909A RU2633305C1 (ru) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Способ определения и ретрансляции координат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633305C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2825560C1 (ru) * | 2024-01-09 | 2024-08-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Михайловская военная артиллерийская академия" Министерства обороны Российской Федерации | Способ определения прямоугольных координат по наклонной дальности до цели при учёте истинного значения её высоты |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1679195A1 (ru) * | 1989-10-31 | 1991-09-23 | С.П.Ботуз с (53) 681.325,61 (088.8) | Устройство дл прогнозировани состо ни систем управлени |
RU2116666C1 (ru) * | 1995-10-18 | 1998-07-27 | Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова | Комплекс бортовых траекторных измерений |
RU2282866C1 (ru) * | 2005-01-28 | 2006-08-27 | Владимир Петрович Панов | Способ определения пространственного положения объекта |
RU2350368C2 (ru) * | 2004-03-25 | 2009-03-27 | ОАО "Научно-производственная корпорация "ИРКУТ" | Способ и комплекс средств обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий |
RU2521890C2 (ru) * | 2012-08-17 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Способ приведения летательного аппарата к наземному объекту |
-
2016
- 2016-04-18 RU RU2016114909A patent/RU2633305C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1679195A1 (ru) * | 1989-10-31 | 1991-09-23 | С.П.Ботуз с (53) 681.325,61 (088.8) | Устройство дл прогнозировани состо ни систем управлени |
RU2116666C1 (ru) * | 1995-10-18 | 1998-07-27 | Летно-исследовательский институт им.М.М.Громова | Комплекс бортовых траекторных измерений |
RU2350368C2 (ru) * | 2004-03-25 | 2009-03-27 | ОАО "Научно-производственная корпорация "ИРКУТ" | Способ и комплекс средств обнаружения чрезвычайной ситуации и ликвидации ее последствий |
RU2282866C1 (ru) * | 2005-01-28 | 2006-08-27 | Владимир Петрович Панов | Способ определения пространственного положения объекта |
RU2521890C2 (ru) * | 2012-08-17 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Способ приведения летательного аппарата к наземному объекту |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авиационная радионавигация. Справочник/ Под ред. А.А. Сосновского. - М.: Транспорт, 1990, с.151. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2825560C1 (ru) * | 2024-01-09 | 2024-08-27 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Михайловская военная артиллерийская академия" Министерства обороны Российской Федерации | Способ определения прямоугольных координат по наклонной дальности до цели при учёте истинного значения её высоты |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11036946B2 (en) | Navigation using self-describing fiducials | |
US20170323129A1 (en) | Navigation Using Self-Describing Fiducials | |
KR101626606B1 (ko) | 실시간 송수신 방식 무인항공기를 활용한 지하시설물 데이터베이스 구축 시스템 | |
CN104870936A (zh) | 用于针对特定环境为移动装置产生环境与参考数据报告的技术 | |
KR101827820B1 (ko) | 위성 항법 신호를 이용한 항공기 착륙 수신 장치 및 그 제어 방법 | |
DE112008000791T5 (de) | Positionsbestimmungssystem unter Verwendung von Funk und Laser in Kombination | |
Kumar et al. | Introduction to GPS/GNSS technology | |
US20100204919A1 (en) | Automated landing zone site surveying | |
CN105611277A (zh) | 一种基于无障碍导航飞艇的视频地图绘制系统 | |
CN108873032A (zh) | 基于gps网和地面坐标网的室内定位方法 | |
KR20210031164A (ko) | 영상과 정밀지도에 기반한 정밀 측위정보와 gnss 측위정보 간의 측위차이에 대한 배포정보 생성 장치 및 방법 | |
JP2018109815A (ja) | 走行支援装置、走行支援方法およびコンピュータを走行支援装置として機能させるためのプログラム | |
US20170191837A1 (en) | Method for indoor navigation and electronic device | |
CN103675872B (zh) | 基于gnss信号源的定位系统及其定位方法 | |
CN103760585A (zh) | 一种适用林区的星-地结合定位方法 | |
TWI459016B (zh) | 移動資訊確定裝置、方法以及接收器 | |
KR20180072914A (ko) | 지리정보시스템과 노면영상정보의 동시간 활용을 통한 지표레이더탐사 위치확인 시스템 | |
CN109211235A (zh) | 室内伪卫星定位系统及方法 | |
US10077985B2 (en) | Wireless positioning system, wireless positioning terminal, and point information transmitter | |
Baiocchi et al. | Development of a software to optimize and plan the acquisitions from UAV and a first application in a post-seismic environment | |
US20240069214A1 (en) | Navigation Using Self-Describing Fiducials | |
JP2021039403A (ja) | 配信装置、飛行体、飛行システム、それらの方法及びプログラム | |
RU2633305C1 (ru) | Способ определения и ретрансляции координат | |
JP5296626B2 (ja) | 渋滞状況表示システム、端末装置、渋滞状況表示サーバ、渋滞状況表示装置、および、渋滞状況表示方法 | |
CN106568426B (zh) | 测量系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190419 |