Устройство определения азимута направления и местоположения

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к гироскопическим приборам, радионавигации, топографии и может быть использована при ориентировании на местности - определении азимутов направлений и координат, решении геодезических задач и т.п.
В настоящее время, известно устройство для определения азимута и местоположения: пат. RU 178904 U1 Рос. Федерация: МПК 2006.01 G01C 1/00; G01S 19/13 / И.В. Чернов; заявитель и патентообладатель И.В. Чернов. - №2017137539; заявл. 26.10.2017; опубл. 23.04.2018, Бюл. №12 (далее прототип). Устройство содержит гироблок и подвижно соединенный с ним тахеометр, образующие гиротеодолит, при этом дополнительно введена спутниковая геодезическая аппаратура, содержащая приемник двух или более частотных сигналов систем GPS/ГЛОНАСС и спутниковую антенну, которая соосно интегрирована в одном корпусе с гиротеодолитом. Устройство-прототип позволяет определять азимуты с точностью порядка до 0,0000097-0,000015 рад (до 2-3 угловых секунд), однако, имеет существенный недостаток для решения геодезических задач: соединение гироблока с тахеометром (теодолитом) в одном корпусе, что увеличивает время получения азимута (геодезическая привязка направлений выполняется вне времени гироскопических определений); понижает надежность получения азимута и его точность (механическое воздействие наблюдателя во время измерений на корпус устройства в результате которого происходит его смещение).
Задачей устройства для определения азимута направления и местоположения (далее устройство) (фиг. 1) является определение координат пункта установки и азимута. Техническим результатом являются: сокращение времени определения азимута; повышение надежности ориентирования и повышение точности определения азимута направления до 0,0000097 рад (до 2 угловых секунд); совместное определение координат пункта и азимута направления; обеспечение удобства пользования в процессе эксплуатации за счет размещения устройства и его составных частей в компактном корпусе и исключения из состава устройства тахеометра (теодолита).
Поставленная задача решается тем, что в отличие от устройства прототипа упразднен структурный элемент - тахеометр (теодолит).
Корпус выполнен в виде многообъемной конструкции, состоящей из нескольких элементов. Элемент 1 содержит приемник двух или более частотных сигналов радионавигационных систем и соответствующую спутниковую антенну. Элемент 2 является соединительным и обеспечивает соосность 1 с 3 (6 - ось устройства). Элемент 3 - гироблок. В отличие от устройства прототипа в устройстве отсутствует тахеометр (теодолит). Также устройство дополнено автоколлимационным зеркалом - 4.
Устройство работает следующим образом.
Устройство устанавливают вблизи одного из пунктов закрепляющих ориентируемое направление, горизонтируют на площадке штатива - 5. Данные от спутниковых систем принимаются спутниковой геодезической аппаратурой 1, где они преобразуются в данные местоположения. Значение геодезической широты В используется гироблоком 3 для определения направления астрономического меридиана N. Данные местоположения и N задают плоскости автоколлимационного зеркала 4 ориентацию. Геодезическая привязка ориентируемого направления от плоскости автоколлимационного зеркала 4 выполняется во время гироскопических определений.
В заявленном устройстве осуществлено новое техническое решение по сравнению с устройством прототипом: упразднен структурный элемент - тахеометр (теодолит); добавлен конструктивный элемент - автоколлимационное зеркало; измерительная информация передается по кабельному соединению последовательно: спутниковая геодезическая аппаратура - гироблок и преобразуется. Применение предлагаемого практического решения позволяет сократить время получения азимута; повысить надежность и точность определения геодезического азимута по сравнению с устройством прототипом до 0,0000097 рад (до 2 угловых секунд); совместно определять координаты пункта и азимуты направлений; обеспечить удобство пользования в процессе эксплуатации за счет размещения устройства и его составных частей в компактном корпусе и упразднении структурного элемента - тахеометра (теодолита).
Данная полезная модель является промышленно применимой при выполнении геодезических работ (определению координат пунктов и азимутов направлений).