Пристрій gps-визначення координат рухомого об’єкта

Запропонований винахід належить до галузі геодезії. Відомі GPS - засоби визначення координат статичного тіла, що забезпечують високу точність визначення координат при умові тривалих за часом вимірів на нерухомій основі [1]. Також відомі GPS засоби що дозволяють виконувати визначення координат в режимі руху з короткими зупинками - в необхідних точках [2]. Відомі навігаційні GPS - засоби, що працюють в умовах динаміки рухомих об'єктів [3]. Зокрема блок навігаційних GPS - приймачів, що складається з чотирьох GPS - приймачів, розміщених на рухомому об'єкті на одному горизонтальному рівні та утворюючих вершини квадрату, являється найбільш близьким аналогом запропонованого пристрою і його можна прийняти за прототип. Не дивлячись на достатньо високу точність визначення координат навігації (до ±1,0м) - для геодезичних задач, наприклад, мобільної картографічної великомасштабної зйомки дана точність являється недостатньою. Задачею винаходу являється створення пристрою, який дозволив би значно підвищити точність GPS визначення координат рухомого об'єкта для задач геодезії. Поставлена задача вирішується за рахунок створення пристрою GPS-визначення координат рухомого об'єкта, що містить GPS - приймальний блок, встановлений на рухомому об'єкті з блоками обробки та запису інформації, та стаціонарну диференціальну GPS - станцію, відрізняється тим, що GPS - приймальний блок включає в себе поворотну навколо вертикальної осі горизонтальну штангу - лінійку з n GPS - антенами, яка зорієнтована своєю продольною віссю за напрямком, що становить ~ 45° з осями геодезичних координат, а також містить, механізм повороту штанги - лінійки блок керування орієнтацією лінійки з датчиком азимуту, при цьому інтервал між сусідніми антенами на лінійці свідомо менше величини роздільної здатності GPS на місцевості. На Фіг.1 представлено схема запропонованого пристрою: 1. GPS - приймальний блок; 2. Поворотна лінійка з блоком антен (антенна лінійка); 3. Ме ханізм повороту лінійки; 4. Блок керування орієнтації лінійки з датчиком азимута; 5. Диференціальна GPS - станція; 6. Блок обробки інформації; 7. Блок запису інформації. На Фіг.2 показано схему орієнтації лінійки антен по азимуту. 8. Антени GPS -приймачів, що розміщені на лінійці з визначеним інтервалом. 0. Проекція вертикальної осі повороту лінійки 2. Запропонований пристрій працює наступним чином. При русі об'єкта в блоці керування 4 по інформації від датчика азимута напрямку осі рухомого об'єкта розраховується необхідний кут повороту антенної лінійки 2 для підтримки орієнтації лінійки під кутом 45° відносно осей координат в плані. По команді блока керування 4 працює механізм повороту лінійки 3 та утримує лінійку в режимі заданої орієнтації. Антени 8 (Фіг.2) приймають радіосигнали від сузір'я супутників GPS і від диференціальної станції 5. В результаті GPS - приймальний блок 1 виробляє електричні сигнали з кодовими значеннями координат для кожної антени 7 лінійки 2. ці сигнали поступають в блок обробки інформації 6 в якому виконуються розрахунки уточнених координат об’єкта на момент обсервації. З блока 6 розраховані значення передаються в блок запису інформації 7. Наявність лінійки 2 з антенами 8 дає можливість розділити зону розподільної здатності GPS на кілька підзон по осях Х та Y і збільшити точність визначення координат в (n - 1) разів, де: n - число антен 8, (n-1) - число інтервалів між антенами. Таким чином, запропонований пристрій дозволяє забезпечити підвищення точності визначення місцезнаходження рухомого об’єкта, що являється актуальним при мобільному картографуванні та інших геодезичних вимірах з рухомих об'єктів. Література: 1. Глобальна система визначення місцеположення (GPS). Теорія і практика / Б.Гофманн-Велленгоф, Г.Ліхтенеггер, Д.Коллінз; Пер. з англ. третього вид. під ред. Я.С.Яцківа. -Київ: Наук. Думка, 1995 - 380с. 2. Жигулін В.М., Корольов В.М., Волчко П.І., Макаревич В.Д., Липський В.Т. Місце ГІС - технологій в системах керування взаємодією у підрозділах сухопутних військ тактичної ланки \\ Інженерна геодезія. - 2003. - №49. - С.95101. 3. Корольов В.М. До питання комплексування автономної системи навігації із супутниковою радіонавігаційною системою в інтересах навігації наземного рухомого об’єкта \\ Вісник геодезії та картографії. - 2005. - №1. - С.8-13.