УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ СФЕРИЧЕСКИХ КООРДИНАТ УДАЛЕННОГО ОБЪЕКТА И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ КООРДИНАТ УДАЛЕННОГО ОБЪЕКТА НА МЕСТНОСТИ

1. Устройство для измерения и регистрации сферических координат удаленного объекта, содержащее лазерный дальномер, датчик угла места в корпусе, оптико-электронный прибор, отличающееся тем, что в него введен коллимирующий модуль, а оптико-электронный прибор выполнен в виде цифрового фотоаппарата и скреплен жестко с коллимирующим модулем, лазерным дальномером и корпусом датчика угла места так, что оптические оси объектива цифрового фотоаппарата и коллимирующего модуля параллельны.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены размещенный в корпусе датчика угла места модуль обработки информации на базе программируемой логической схемы, а в коллимирующий модуль - микродисплей, который подключен к модулю обработки информации.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен приемник GPS/Глонасс, причем лазерный дальномер, приемник GPS/Глонасс и датчик угла места подключены раздельно к входам модуля обработки информации.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коллимирующий модуль выполнен в виде расположенных по ходу светового луча микродисплея в собственной оправе, объектива и двух зеркал, закрепленных в оправе оборачивающей системы, причем оправа оборачивающей системы, объектив и оправа микродисплея жестко соединены между собой.
5. Способ определения сферических координат удаленного объекта на местности, заключающийся в измерении координат наблюдателя, расстояния до объекта, вычислении координат объекта и визуальном их представлении для наблюдателя, отличающийся тем, что в качестве измерителя координат удаленного объекта используют оптико-электронный прибор с возможностью фиксации и обработки данных в микропроцессоре, а при измерении координат наблюдателя автономно контролируют текущее положение прибора наблюдателя относительно местного горизонта и курса с одновременным вычислением координат удаленного объекта в микропроцессоре оптико-электронного прибора и представлением их на электронном изображении удаленного объекта.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что измерение координат удаленного объекта производят из одной точки положения наблюдателя, а вычисление координат удаленного объекта осуществляют в соответствии с зависимостями
А
А
А
где φ, λ и Н - соответственно широта, долгота и высота положения прибора наблюдателя,
В
В
В
φ, λ и Н - соответственно широта, долгота и высота удаленного объекта,
α - угол места α,
β - угол между направлением на северный полюс и направлением на объект (угол курса),
L - расстояние от наблюдателя до удаленного объекта,
3
R=6378,1 км - радиус Земли,
а текущие результаты вычислений фиксируют на электронном изображении удаленного объекта.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что изменяют положение наблюдателя относительно удаленного объекта, производит измерение координат удаленного объекта не менее, чем с трех точек положения наблюдателя, не лежащих на одной прямой и расположенных на определенном расстоянии друг от друга, обрабатывают информацию о положениях наблюдателя во время съемки - его координат, угла места оптической оси прибора и дальности до объекта, после чего сферические координаты точек положения наблюдателя преобразуют в декартову систему координат, в которой производят вычисление координат удаленного объекта, которые затем преобразуют в сферические координаты и отображают на электронном изображении объекта.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что сферические координаты (φ, λ, h) точек положения наблюдателя преобразуют в декартову систему координат в соответствии с зависимостями
А
где Н - высота положения прибора наблюдателя,
0
0
0
φ, λ, h - сферические координаты начала декартовой системы координат,
0
0
δφ=φ-φ, δλ=λ-λ - приращения сферических координат,
3
R=6378,1 км - радиус Земли,
после чего производят вычисление декартовых координат х и у удаленного объекта, а для преобразования декартовой системы координат в сферические координаты сначала определяют магнитный азимут ψ по известным координатам х и у удаленного объекта по следующей формуле
затем вычисляют приращения широты dφ и долготы dλ по зависимостям
и с учетом знака приращений dφ и dλ вычисляют сферические координаты удаленного объекта по следующим формулам
а текущие результаты вычислений фиксируют на электронном изображении удаленного объекта.