SU1659703A1 - Трехкоординатна радиогеодезическа система - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при планово-высотном обосновании геофизических , топографических и других видов съемок . Целью изобретени   вл етс  расширение области использовани . Блок подвижной станции выполнен в виде двух- канального фазометра, каждый канал которого содержит фильтр 23, 24 частот биений, фильтр 21, 22 ретрансл ционных частот, усилитель 27. 28 рассогласовани , электронный ключ 29,30, электродвигатель 31,32 и сельсин-датчик 25, 26. На третьей базисной станции 3 размещены двухканальный радиопередатчик (34. 35) и бародатчик 36. Работа системы на частотах коротковолнового диапазона позвол ет производить измерени  в залесенной, пересеченной местности, в переносном варианте без использовани  транспортных средств. 1 ил.

Description

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК .

„„SUL·,., 1659703 А1 (51)5 G01 С 5/00, 5/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ί г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4421469/10 (22) 06.05.88 (46) 30.06.91. Бюл. № 24 (71) Нарофоминский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки

072) Е. В. Пасхин, А. И. Трушин. Ю. Н-. Сидоренко и Б. А. Зубатов (53) 528.54(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 879304, кл. G 01 С 5/06, 29.10.79.

Полевой В. А. Работа с трехкоординатным топопривязчиком М.: Недра, 1978, с. 53-60.

(54) ТРЕХКООРДИНАТНАЯ РАДИОГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при планово-высотном обосновании геофизических, топографических и других видов съемок. Целью изобретения является расширение области использования. Блок подвижной станции выполнен в виде двухканального фазометра, каждый канал которого содержит фильтр 23, 24 частот биений, фильтр 21, 22 ретрансляционных частот, усилитель 27, 28 рассогласования, электронный ключ 29,30, электродвигатель 31,32 и сельсин-датчик 25, 26. На третьей базисной станции 3 размещены двухканальный радиопередатчик (34, 35) и бародатчик 36. Работа системы на частотах коротковолнового диапазона позволяет производить измерения в залесенной, пересеченной местности, в переносном варианте без использования транспортных средств. 1 ил.

Изобретение предназначено для планово-высотного обоснования геофизических, топографических и других видов съемок.

Целью изобретения является расширение области использования. 5

На чертеже представлена блок-схема предлагаемой трехкоординатной радиогеодеэической системы.

Система содержит три базисные станции 1 - 3, подвижную станцию, включаю- 10 щую баростанцию 4, фазовый зонд 5, регистратор 6, преобразователь 7 угол - фаза, преобразователь 8 фаза - код, узел 9 вычисления плановых координат и приемный блок 10. 15

В состав базисных баростанций 1 и 2 входят соответственно бародатчики 11 и 12 с частным выходом, радиопередатчики 13 и 14, радиоприемники (выносные) 15 и 16 и коммутаторы 17 и 18. Баростанция 4 содер- 20 жит узел 19 вычисления координат по высоте и бародатчик 20 с частотным выходом.

В состав фазового зонда 5 входят два фильтра 21 и 22 ретрансляционных частот, два фильтра 23 и 24 частот биений, два сел ь- 25 син-датчика 25 и 26, два усилителя 27 и 28 рассогласования, два электронных ключа 29 и 30, два электродвигателя 31 и 32, регистрирующий узел 33. Третья (центральная) станция 3 содержит два радиопередатчика 30 34 и 35 и бародатчик 36 с частотным выходом.

Выносные радиоприемники 15 и 16 и бародатчики 11 и 12 соединены через коммутаторы 17 и 18 с радиопередатчиками 13 35 и 4 базисных баростанций соответственно 1 и 2. Выход узла вычислителя координат по высоте 19 подключен ко входу регистратора

6.

Входы фильтров 21-24 ретрансляцион- 40 ных частот и частот биений, фазового зонда 5 соединены с соответствующими выходами приемного блока 10, причем выход фильтра 21, который фильтрует ретрансляционную частоту, например, 1-го канала соединен на- 45 прямую с одним из вход усилителя 26 рассогласования, а выход фильтра 23, который фильтрует частоту биений того же канала, соединен с другим входом усилителя 27 рассогласования через сельсин-датчик 25, вы- 50 ход фильтра 22, который фильтрует ретрансляционную частоту 2-го канала соединен с одним из входов усилителя 28 рассогласования, а выход фильтра 24, который фильтрует частоту биений этого канала, со- 55 единен с другим входом усилителя 28 рассогласования через сельсин-датчик 26.

Входы электронных ключей 29 и 30 соединены с выходами усилителей 27 и 28 рассогласования соответственно, а выходы электронных ключей 29 и 30 соединены с управляющими обмотками электродвигателей 31 и 32 соответственно. Электродвигатели 31 и 32 через кинематическую связь соединены с узлом 33 регистрации фазового зонда 5 и преобразователем 7 угол - фаза, а также с сельсин-датчиками 25 и 26.

Выходы преобразователя 7 угол - фаза соединены с входами преобразователя 8 фаза - код, выходы последнего подключены к узлу 9 вычисления плановых координат, а выходы узла 9 вычисления плановых координат - к регистратору 6.

Бародатчик с частотным выходом 36 соединен с радиопередатчиком 35 центральной станции 4.

Трехкоординатная радиогеодезическая система работает следующим образом.

Центральная станция 3 непрерывно излучает две частоты fi + Afi и h + Δί2. Пусть fi + Δ fт излучает радиопередатчик 34, a f2 + Δί2 - радиопередатчик 35. Радиопередатчики 13 и 14 базисных баростанций 1 и 2 излучают частоты f ι и fz соответственно. Выносными радиоприемниками 15 и 16 (имеющимися в них фильтрами) выделяются частоты биений Δίι и Δί2· Частота биений Δ?2 образуется между высокими частотами радиопередатчика 35 центральной станции 3 (частота f2 + Δί2) и радиопередатчика 13 базисной баростанции 2 (частота f2). а частота биений Δ f 1 - между высокими частотами радиопередатчика 34 центральной станции 3 (частота ft + Af 1) и радиопередатчика 14 базисной баростанции 1 (частота fi). Выделенные частоты проходят через коммутаторы 17 и 18 радиопередатчиков 13 и 14, соответственно. В результате этого в балансном модуляторе формируется частота fi Ω2 для базисной станции 1 (аналогично и для базисной станции 2 образуется частота f2 - Ω1), которая излучается радиопередатчиком 14 вместе с высокой частотой fi (f2 Ωι) излучается радиопередатчиком 13 вместе с частотой f2). При этом Δίι = Ω ι, а Δί2 = Ω2. Частоты Ωι,Ώ 2 являются ретрансляционными частотами.

Блоком 10 приемников принимаются все частоты, излучаемые базисными станциями 1 - 3; соединенные с блоком 10 приемников, фильтры 23, 21, 24, 22 выделяют соотаетствеуно низкие частоты Δίι ;Ω и Δήϊ,Ώ 2, являющиеся частотами ретрансляции (Ωι и Ω2) и частотами биений ( Ай и Δί2). Сельсиндатчики 25 и 26. усилители 27 и 28 рассогласования, электронные ключи 29 и 30, электродвигатели 31 и 32, узел 33 регистрации представляют собой первый и второй канал соответственно. Каждый канал работает следующим образом.

Когда фазы низкочастотных колебаний ΔΗ, Ωι равны, то на выходах усилителя 27 рассогласования устанавливаются значения уровней напряжения, которые закрывают электронный ключ 29, в результате чего на управляющих обмотках двигателя 31 будут нулевые потенциалы и вал электродвигателя 31 будет неподвижен, а потому и не будет передаваться вращение на узел 33 регистрации, преобразователь 7 угол - фаза и сельсин-датчик 25. Фазы низкочастотных колебанийΔ h и Ω1 становятся не равными, когда фазовый зонд 5 и подвижная баростанция 4 изменяют свое положение относительно базисных станций 1 - 3, так как изменяются расстояния, проходимые радиоволнами от фазового зонда 5 и подвижной баростанции 4 до базисных станций 1 - 3. При появлении фазового сдвига между частотами Δίι и Ωι в зависимости от знака разности фаз вырабатывается напряжение на одном или другом выходе усилителя 27 рассогласования, которое подается на электронный ключ 29, открывая его и по той или иной (в зависимости от знака разности фаз) управляющей обмотке электродвигателя 31 начинает протекать электрический ток. Вал электродвигателя 21 при этом начинает вращаться и передавать это вращение на узел 33 регистрации, перемещая бумажную ленту и на сельсин-датчик 25. Вал электродвигателя 31 будет вращаться до тех пор, пока сельсин-датчик 25 не скомпенсирует разность фаз между частотами Δίι и Ω ι. Второй канал фазового зонда 5 работает аналогично первому за исключением того, что двигатель 32 перемещает в регистрирующей аппаратуре не бумажную ленту, а карандаш.

В результате работы двух каналов на бумажной ленте карандашом вычерчивается путь, проходимый фазовым зондом 5 и по движной баростанцией 4 относительно базисных баростанций 1 - 3, а на механических счетчиках узла 33 регистрации будет представлена информация о гиперболических плановых координатах местоположения фазового зонда 5 и подвижной баростанций 4.

Электродвигатели 31 и 32 кинематически связаны с преобразователем 7 угол фаза. С выхода преобразователя 7 фаза код информация о гиперболических плановых координатах местонахождения фазового зонда 5 и подвижной баростанции 4 в цифровой форме поступает на вычислитель плановых координат X и У, с выхода которого снимается информация о прямоугольных плановых координатах и поступает на регистратор 6.

Работа барометрической части трехкоординатной РГС происходит следующим образом.

Бароинформация в цифровом коде об атмосферном давлении на базисных баро10 станциях 1-3 поступает на радиопередатчик 35,13 и 14 соответственно и модулирует несущие частоты этих радиопередатчиков. Бароинформация с бародатчиков 11 и 12 базисных баростанций 1 и 2 подается на 15 входы радиопередатчиков 13 и 14 через коммутаторы 17 и 18 соответственно. Коммутаторы 17 и 18 через, определенные промежутки времени, удобные для снятия отсчетов, поочередно подключают к входам 20 радиопередатчиков 13 и 14, то выходы бародатчиков 11 и 12 выходы выносных радиопередатчиков 15 и 16, соответственно. Радиоприемником подвижной баростанции 4 эта бароинформация принимается, демо25 дулируется и поступает на узел 19 вычисления координат по высоте. На другой вход узла 19 вычисления координат по высоте поступает и бароинформация с бародатчикз 20. В узле 19 вычисления координат по 30 высоте по определенному алгоритму определяется превышение подвижной баростанции 4 относительно базисных баростанций 1 - 3 и результат списывается в регистратор 6.

Таким образом при движении фазового зонда 5 и баростанции 4 относительно базисных баростанций 1-3 пройденный ими путь регистрируется на бумажной ленте, с 40 механических счетчиков узла 33 регистрации можно снимать данные о плановых координатах X и Υ, с помощью преобразователя 8 фаза - код можно производить съем данных о координатах X и Υ в 45 цифровой форме, а при помощи барометрической части системы можно определять координату по высоте I).

Предлагаемая радиогеодезическая система работает на частотах коротковолново50 го диапазона, что позволяет проводить геодезические работы в залесенной, всхолмленной местности в переносном варианте без использования транспортных средств. Введение дополнительного бародатчика с 55 частотным выходом позволяет повысить точность измерений координат по высоте, а применение узлов вычисления координат по высоте и плановых координат позволяет сократить объем работ, связанный с изме1659703 ригельной обработкой результатов измерений.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Трехкоординатная радиогеодезическая система, содержащая первую и вторую базисные станции, каждая из которых включает приемопередатчик и бародатчик, подвижную станцию, включающую приемный блок, блок отработки, соединенный с блоком преобразования и бародатчиком, и регистратор, отличающаяся тем,что, с целью расширения области использования, она снабжена третьей базисной станцией с двухканальным радиопередатчиком и бародатчиком, подключенным к одному из каналов радиопередатчика, блок обработки выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя угол - фаза, преобразователя фаза - код и вычислителя, а блок преобразования выполнен в виде двухканального фазометра, каждый из каналов ко* > торого включает фильтр частот биений, фильтр ретрансляционных частот, входы которых подключены к соответствующим выходам приемного блока, сельсин-датчик и последовательно соединенные усилитель 0 рассогласования с двумя входами, электронный ключ и электродвигатель, кинематически связанный с преобразователем угол-фаза и сельсин-датчиком, при этом первый вход усилителя рассогласования со5 единен с выходом фильтра ретрансляционных частот, а второй вход через сельсин-датчик - с выходом фильтра частот биений.