КОМПЛЕКТ ВЫНОСНОЙ АППАРАТУРЫ ТОПОПРИВЯЗЧИКА
SET OF SEPARATE SURVEYOR EQUIPMENT

Изобретение относится к военной и специальной технике и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси специальных транспортных средств, в частности, для дистанционной привязки на местности.
Известен топопривязчик УАЗ-452Т (см. Топопривязчик УАЗ-452Т. Техническое описание и инструкция по эксплуатации БИ2 511 003 ТО, стр. 10-46), принятый за прототип. Топопривязчик УАЗ-452Т представляет собой автомобиль УАЗ-452АЭ (транспортная база), в котором смонтирован комплект специальных приборов наземной навигационной аппаратуры со вспомогательным оборудованием.
В состав топопривязчика входят по назначению возимые (стационарно размещенные на транспортной базе) технические средства, а также комплект выносной аппаратуры различного функционального назначения.
В состав выносной аппаратуры топопривязчика входят: перископическая артиллерийская буссоль, дальномер с вешкой, гирокомпас.
Перископическая артиллерийская буссоль служит для первоначального ориентирования на начальной точке топографической привязки, т.е. для определения дирекционных углов направлений на местности, для ориентирования орудий и приборов в направлении, заданном дирекционным углом, а также для измерения горизонтальных углов, углов наклона и расстояний при топографической привязке боевых порядков артиллерии.
Дальномер служит для определения расстояний.
Вешка применяется для измерения расстояний от 250 до 1000 м. Вешка оборудована подсветкой, позволяющей работать в ночных условиях.
Гирокомпас предназначен для определения истинных азимутов на ориентиры.
Недостатками прототипа являются:
- узкий спектр решаемых с помощью выносной аппаратуры задач, сужающий возможности применения топопривязчика по назначению;
- отсутствие возможности по проведению автоматизированного накопления, анализа и хранения полученной навигационно-геодезической информации;
- отсутствие возможности автоматизированного решения вспомогательных задач;
- недостаточный состав выносной аппаратуры для выполнения задач навигации и топопривязки на современном техническом уровне.
Предлагаемым изобретением решается задача по повышению боевой эффективности подвижных пунктов навигации и топогеодезической привязки, размещенных на базе шасси транспортных средств.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в создании комплекта выносной аппаратуры топопривязчика, обладающего повышенными возможностями по определению навигационно-геодезических параметров и их информационно-аналитической обработки, устойчивыми каналами связи, а также способностью к выполнению вспомогательных задач.
Указанный технический результат достигается тем, что в комплекте выносной аппаратуры, содержащем перископическую артиллерийскую буссоль, дальномер, гирокомпас, новым является то, что комплект дополнительно оснащен мобильным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом, теодолитом, двумя переносными радиостанциями, подобранными с возможностью их комплексного использования на исходном пункте маршрута топопривязчика, при его работе на конечном пункте маршрута и при движении, во время остановок топопривязчика, на исходном пункте используются совместно или раздельно буссоль, теодолит и дальномер, на конечном пункте маршрута для привязки используются дальномер и гирокомпас, во время остановок топопривязчика используется мобильный многоканальный навигационно-геодезический комплекс, имеющий возможность работы в режиме накопления и постобработки, для координации и оперативной передачи данных на всех этапах используются переносные радиостанции.
Оснащение комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика мобильным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом позволяет:
- значительно расширить возможности выносной навигационно-геодезической аппаратуры топопривязчика;
- повысить точность геодезических определений;
- повысить производительность проведения работ по дистанционной привязке объектов;
- обеспечить оперативное решение прикладных геодезических задач;
- обеспечить определение геодезических (В, L, Н) и пространственных прямоугольных (X, Y, Z) координат в различных системах координат (СК-42, СК-95, ПЗ-90, WGS-84) или в плоских прямоугольных в проекции Гаусса-Крюгера (для СК-42 и СК-95) и геодезической или нормальной (Балтийской системе высот);
- обеспечить низкую среднеквадратическую погрешность определения координат и высот неподвижных наземных точек
- по координатам - 1 м;
- по высоте - 2 м;
- обеспечить прием сигналов космических навигационных систем ГЛОНАСС или GPS, или по сигналам этих двух систем одновременно;
- обеспечить одновременный прием до 12 спутниковых навигационных сигналов;
- обеспечить решение прикладных геодезических задач.
Выполнение мобильного навигационно-геодезического комплекса с возможностью работы в режиме накопления и постобработки позволяет:
- обеспечить накопление навигационной информации на опорной или определяемой точке и долговременное ее хранение;
- обеспечить длительную непрерывную работу комплекса;
- обеспечить считывание накопленной информации и формирование файлов данных опорной точки и файлов данных опорной и определяемых точек;
- обеспечить ввод координат опорной точки, наименования (номеров) опорной и определяемых точек, постобработку навигационных данных;
- обеспечить вычисление координат точек наблюдения в системах координат WGS-84 и ПЗ-90;
- выполнить оценку точности координатных определений на каждой определяемой точке;
- обеспечить выдачу и хранение на магнитном носителе файла отчета о сеансе работы в текстовом формате;
- выполнять архивирование измерительной навигационной информации;
- производить перевычисление координат определяемых точек из одной системы координат в другую;
- обеспечить защиту специального программно-математического обеспечения от несанкционированного использования с помощью электронного ключа защиты.
Оснащение комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика теодолитом позволяет:
- проводить измерение углов, используя визирные цели и предметы местности;
- получить дополнительный прибор для дистанционной привязки объектов;
- ускорить проведение работ.
Оснащение комплекта выносной аппаратуры топопривязчика двумя переносными радиостанциями позволяет:
- обеспечить устойчивой радиосвязью членов расчета, проводящих работы по геодезическим определениям в разных точках, как между собой, так и с возимой радиостанцией топопривязчика.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан состав комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика; на фиг.2 - схема подключения накопителя навигационной информации в режиме накопления; на фиг.3 - окно результатов решения навигационной задачи; на фиг.4 - схема функционирования комплекта выносной аппаратуры; на фиг.5 - вариант отчета о решении навигационной задачи.
Комплект выносной аппаратуры топопривязчика 1 в походном положении размещен в кузове-фургоне 2 транспортного средства 3 со стационарно установленными в нем техническими средствами различного функционального назначения и состоит из следующих технических средств: перископической артиллерийской буссоли 4, дальномера 5, гирокомпаса 6. Комплект выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика 1 дополнительно оснащен мобильным автономным многоканальным навигационно-геодезическим комплексом 7, теодолитом 8, двумя переносными радиостанциями 9. Комплекс 7 включает в себя следующие основные узлы: носимый приемоиндикатор 10 космических навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, антенну 11 геодезическую, накопитель 12 навигационной информации, средства 13 установки, ППЭВМ 14, компакт-диск 15 со специальным программно-математическим обеспечением накопления и постобработки навигационной информации, комплект 16 кабелей. Гирокомпас 6 оснащен информационным световым табло 17 и каналом 18 для передачи определяемых данных внешним потребителям.
Использование средств комплекта выносной аппаратуры и оборудования топопривязчика происходит следующим образом. Средства комплекта выносной аппаратуры и оборудования используются при работе топопривязчика 1 на исходном пункте, в процессе движения транспортного средства 3 и при работе на конечном пункте.
Для начального ориентирования на исходной точке с помощью ориентиров на местности, координаты которых известны, используется перископическая артиллерийская буссоль 4 или теодолит 8. Для топогеодезической привязки находящихся в прямой видимости ориентиров на местности может использоваться дальномер 5, который может осуществлять передачу данных по соответствующим техническим средствам топопривязчика и индицировать эти данные на табло 17. Во время движения при необходимости с помощью выносной аппаратуры могут наноситься дополнительные ориентиры и особые условия состояния маршрута. Для этого используются остановки транспортного средства 3. На конечном пункте уточняются координаты места топопривязчика 1. Уточнение производится при помощи выносной аппаратуры при наличии местных ориентиров с известными координатами. Далее производится топогеодезическая привязка ориентиров на местности и огневых позиций орудий или ракетных установок. Для привязки используется дальномер 5, гирокомпас 6. Полученные значения углов и координаты огневых позиций с помощью возимой радиостанции или переносной радиостанции 9 передаются потребителям. Взаимным пеленгованием с использованием дальномера 5 и панорам орудий (ракетных установок) определяются углы основных дирекционных направлений для огневых позиций.
Работа мобильного автономного многоканального навигационно-геодезического комплекса 7 основана на использовании относительного метода позиционирования при одновременном определении навигационной аппаратурой потребителей (навигационными приемниками) местоположения опорной и определяемой точки по сигналам спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS, накоплении навигационных данных и последующей их совместной обработки с использованием специального программного обеспечения на диске 15.
Работа с комплексом 7 в относительном режиме определения координат состоит из следующих основных этапов:
- планирование наблюдений (составление технического проекта) и подготовка аппаратуры;
- проведение наблюдений;
- анализ и обработка полученной информации.
В ходе планирования наблюдений выполняются следующие мероприятия:
- изучение по картматериалам района предстоящих работ;
- определяется состав исходных (опорных) и определяемых пунктов, места их расположения (в качестве исходных пунктов, как правило, выбираются пункты ГГС) и их характеристики;
- выбирается маршрут и выполняется расчет времени движения, время прибытия на опорную и определяемую точки, последующий порядок передвижения;
- определяется время и интервал проведения навигационных наблюдений на отдельном пункте;
- определяется количество сеансов навигационных наблюдений на каждом пункте.
При проведении наблюдений геодезические антенны 11 устанавливаются над опорной и определяемыми точками с помощью средств 13 установки и соединяются при помощи кабеля из комплекта 16 с приемоиндикатором 10. Приемоиндикатор 10 соединяется с накопителем 12 навигационной информации.
Измерения и запись результатов измерений в накопитель 12 навигационной информации производятся одновременно на опорной и определяемой точках. После получения устойчивого решения текущих координат накопитель 12 навигационной информации переводится в режим записи.
На странице результатов выводятся:
- координаты определяемого пункта в системе координат СК-42 в проекции Гаусса-Крюгера и высота в Балтийской системе;
- дирекционный с исходного пункта на определяемый пункт;
- горизонтальное расстояние между пунктами (точками);
- превышение точки определяемого пункта над исходным;
- название определяемого пункта;
- вес решения.
При этом автоматически формируется отчет о решении навигационной задачи в виде отдельного файла, который при необходимости сохраняется или распечатывается.
После проведения измерений составные части аппаратуры мобильного автономного многоканального навигационно-геодезического комплекса 7 разъединяются, и комплекс 7 перевозится на следующую точку.
В качестве средства, обеспечивающего постобработку навигационной информации и решение специальных задач, используется персональная портативная электронно-вычислительная машина 14.
Таким образом, в предлагаемом изобретении решена задача по достижению технического результата, заключающегося в создании комплекта выносной аппаратуры топопривязчика, обладающего повышенными возможностями по определению навигационно-геодезических параметров и их информационно-аналитической обработке, устойчивым каналом связи, а также способностью к выполнению вспомогательных задач.