RU2696808C1 - Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set - Google Patents

Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set Download PDF

Info

Publication number
RU2696808C1
RU2696808C1 RU2019100953A RU2019100953A RU2696808C1 RU 2696808 C1 RU2696808 C1 RU 2696808C1 RU 2019100953 A RU2019100953 A RU 2019100953A RU 2019100953 A RU2019100953 A RU 2019100953A RU 2696808 C1 RU2696808 C1 RU 2696808C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
azimuth
gyrotheodolite
determining
accuracy
gyrotheodolites
Prior art date
Application number
RU2019100953A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Владимирович Чернов
Original Assignee
Иван Владимирович Чернов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Владимирович Чернов filed Critical Иван Владимирович Чернов
Priority to RU2019100953A priority Critical patent/RU2696808C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696808C1 publication Critical patent/RU2696808C1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G01C1/02—Theodolites

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of navigational instrument-making, in particular to methods for increasing the accuracy of georotheodolite complexes, and can be used, for example, in systems for calibrating gyroscopic observations. Method includes: performing program of calibration (reference) of N gyrotheodolites (determining N by gyrotheodolites of azimuth value a 1 control direction); calculation of deviation (a 1-a 0) from a 0 – reference azimuth value for azimuths a 1, obtained by each gyrotheidolite; calculation of deviation (a 1-a av) from average azimuth values for azimuths obtained by each gyrotheidolite; calculating coefficient value KN for the gyrotheideolite set under study by formula
Figure 00000009
EFFECT: high reliability of a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set.
1 cl

Description

Заявленное изобретение относится к геодезии, может быть использовано при априорных расчетах оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом, а также при проектировании и обосновании методики наблюдений гиротеодолитным комплектом.The claimed invention relates to geodesy, can be used in a priori calculations for assessing the accuracy of determining the azimuth of the gyrotheodolite set, as well as in the design and justification of the observation methodology for the gyrotheodolite set.

Заявленное изобретение предназначено для повышение достоверности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом.The claimed invention is intended to increase the reliability of the a priori estimation of the accuracy of determining the azimuth of the gyrotheodolite set.

Технический результат применения способа выражается в сокращении (до двух раз) погрешности априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом.The technical result of the application of the method is expressed in the reduction (up to two times) of the error of a priori estimation of the accuracy of determining the azimuth of the gyrotheodolite set.

Технический результат применения способа достигается тем, что используя значения азимутов контрольных направлений, полученные при калибровке каждого гиротеодолита, и контрольные значения этих же направлений, рассчитывают коэффициент понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом. Коэффициент рассчитывают как отношение оценки точности азимута направления, полученною каждым гиротео долитом, относительно контрольного значения азимута и оценки точности азимута того же направления относительно математического ожидания азимута. Обязательным условием реализации способа является калибровка однотипных, равноточных приборов гиротеодолитного комплекта с использованием одного и того же контрольного (эталонного) направления.The technical result of the application of the method is achieved in that using the azimuths of the control directions obtained during the calibration of each gyrotheodolite and the control values of the same directions, a reduction coefficient for a priori estimation of the azimuth accuracy of the gyrotheodolite set is calculated. The coefficient is calculated as the ratio of the estimation of the accuracy of the azimuth of the direction obtained by each gyrotheolite relative to the reference value of the azimuth and the estimation of the accuracy of the azimuth of the same direction relative to the mathematical expectation of the azimuth. A prerequisite for the implementation of the method is the calibration of the same type, equal instruments of the gyrotheodolite kit using the same control (reference) direction.

Реализация способа.The implementation of the method.

В результате эмпирических исследований [Воронков Н.Н. Гироскопическое ориентирование. Учебник. - М: ВИА. 1968. - 342 с.] показано, что априорная средняя квадратическая погрешность (СКП), рассчитанная по формулеAs a result of empirical research [Voronkov N.N. Gyroscopic orientation. Textbook. - M: VIA. 1968. - 342 p.] It is shown that the a priori mean square error (SKP) calculated by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

не совпадает с эмпирической СКП, рассчитанной по формулеdoes not match the empirical UPC calculated by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где а I - значение азимута, полученное в I-тым гиротеодолитом, I=l(1)N, mтир - СКП определения азимута одним гиротеодолитом, а ср значение азимута, полученное N гиротеодолигами. Несовпадение теоретической mгирТ и эмпирической mгирЭ СКП обусловлено наличием остаточных систематических погрешностей, которые не нейтрализуются при увеличении количества гиротеодолитов в комплекте. В связи с этим для учета влияния остаточных систематических погрешностей при априорных расчетах применяется [Чернов И.В., Алексеев В.Ф., Левадный Ю.В. Обоснование эмпирического коэффициента понижения точности гироскопических наблюдений // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. - СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2018. - Вып. 665. - С. 132-138] зависимостьWherebut I is the azimuth value obtained in the I-th gyrotheodolite, I = l (1) N, mshooting gallery - UPC azimuth determination of one gyrotheodolite,but wed azimuth value obtained by N gyrotheodoliges. Theoretical m mismatchgirT and empirical mHyrE UPC is due to the presence of residual systematic errors that are not neutralized with an increase in the number of gyrotheodolites in the kit. In this regard, to take into account the influence of residual systematic errors in a priori calculations, [Chernov IV, Alekseev V.F., Levadnyi Yu.V. Justification of the empirical coefficient of decreasing the accuracy of gyroscopic observations // Transactions of the A.F. Mozhaysky. - SPb .: VKA them. A.F. Mozhaysky, 2018 .-- Issue. 665. - S. 132-138] dependence

Figure 00000003
Figure 00000003

где KN - коэфициент, зависящий от количества гиротеодолитов, mгир - априорная СКП определения азимута одним гиротеодолитом. Коэффициенты KN для гиротеодолитов типа Ги-Б приводятся в [Руководство но астрономо-геодезическим работам при топогеодезическом обеспечении войск. Ч. 3. Гироскопическое ориентирование. - М.: РИО ВТС, 1979. - 224 с.] и носят декларативный характер. Гиротеодолиты типа Ги-Б давно не производятся, а имеющиеся в парках топогеодезической техники имеют срок службы более 25 лет. Уже применяются другие, новые модели гиротеодлитов. Не решенным остается вопрос определения KN для гиротеодолитных комплектов, состоящих из любых однотипных гиротеодолитов.where K N is the coefficient depending on the number of gyrotheodolites, m gir is the a priori UPC of determining the azimuth of one gyrotheodolite. Coefficients K N for gyro-theodolites of the Ki-B type are given in [A Guide to Astronomical and Geodetic Works in Topographic and Geodetic Support of Troops. Part 3. Gyroscopic orientation. - M .: RIO VTS, 1979. - 224 p.] And are declarative in nature. Gy-B-type gyrotheodolites have not been produced for a long time, and available in the parks of topographic and geodetic equipment have a service life of more than 25 years. Already used other, new models of gyrotheodlites. Unresolved is the question of determining K N for gyrotheodolite kits consisting of any gyrotheodolites of the same type.

Разработанный способ позволяет определять KN для гиротеодолитных комплектов, состоящих из любых однотипных гиротеодолитов. Для реализации способа предлагается следующая последовательность действий:The developed method allows to determine K N for gyrotheodolite kits consisting of any gyrotheodolites of the same type. To implement the method, the following sequence of actions is proposed:

- выполняют программу калибровки (эталонирования) N гиротеодолитов (определяют N гиротеодолитами значения азимутов а/ контрольного направления);- perform the calibration program (standardization) of N gyrotheodolites (determine N gyrotheodolites azimuth values a / control direction);

- для азимутов а 1, полученных каждым гиротеодолитом, находят отклонения (a 1-a 0) от a 0 - контрольного (эталонного) значения азимута;- for azimuths a 1 obtained by each gyrotheodolite, deviations are found ( a 1 - a 0 ) from a 0 - control (reference) azimuth value;

- для азимутов полученных каждым гиротеодолитом находят отклонения (a 1-a cр) от среднего значения азимута, где

Figure 00000004
- for the azimuths obtained by each gyrotheodolite, deviations are found ( a 1 - a cp ) from the average azimuth, where
Figure 00000004

- находят значение коэффициента KN для исследуемого гиро теодолитного комплекта по формуле- find the value of the coefficient K N for the studied gyro theodolite kit by the formula

Figure 00000005
Figure 00000005

Таким образом, можно определить коэффициент понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом. Применяя формулу (4), необходимо рассчитать значения KN для заданного количества гиротеодолитов в комплекте. Полученные значения целесообразно использовать для повышения достоверности априорных расчетов СКП при ориентировании гиротеодолитным комплектом, а само исследование проводить совместно с калибровкой гиротеодолитов комплекта.Thus, it is possible to determine the reduction coefficient of the a priori estimation of the accuracy of azimuth determination by the gyrotheodolite set. Using the formula (4), it is necessary to calculate the values of K N for a given number of gyrotheodolites in the set. It is advisable to use the obtained values to increase the reliability of a priori calculations of the UPC when orienting with the gyrotheodolite set, and the study itself should be carried out together with the calibration of the set's gyrotheodolites.

Claims (6)

Способ определения коэффициента понижения априорной оценки точности определения азимута гиротеодолитным комплектом, включающий:A method for determining a reduction coefficient of a priori estimation of azimuth accuracy for a gyrotheodolite set, including: - выполнение программы калибровки (эталонирования) N гиротеодолитов (определение N гиротеодолитами значения азимутов а 1 контрольного направления);- the implementation of the calibration program (standardization) of N gyrotheodolites (determination of N gyrotheodolites azimuths and 1 control direction); - вычисление отклонения (а 1-а 0) от а 0 - контрольного (эталонного) значения азимута для азимутов а 1, полученных каждым гиротеодолитом;- calculation of the deviation ( a 1 - a 0 ) from a 0 - control (reference) azimuth value for azimuths a 1 obtained by each gyrotheodolite; - вычисление отклонения (а 1-а ср) от среднего значения азимута для азимутов, полученных каждым гиротеодолитом, где
Figure 00000006
- calculation of the deviation ( a 1 - a cf ) from the average azimuth for the azimuths obtained by each gyrotheodolite, where
Figure 00000006
 - вычисление значения коэффициента KN для исследуемого гиротеодолитного комплекта по формуле- calculation of the coefficient K N for the studied gyrotheodolite set according to the formula
Figure 00000007
Figure 00000007
RU2019100953A 2019-01-10 2019-01-10 Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set RU2696808C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100953A RU2696808C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100953A RU2696808C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696808C1 true RU2696808C1 (en) 2019-08-06

Family

ID=67587016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100953A RU2696808C1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696808C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA013169B1 (en) * 2006-04-28 2010-02-26 Локтроникс Корпорейшн System and method for positioning in configured environments
RU2419804C2 (en) * 2005-11-07 2011-05-27 Дзе Боинг Компани Methods and devices for navigation system with lower susceptibility to intended and unintended interferences

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2419804C2 (en) * 2005-11-07 2011-05-27 Дзе Боинг Компани Methods and devices for navigation system with lower susceptibility to intended and unintended interferences
EA013169B1 (en) * 2006-04-28 2010-02-26 Локтроникс Корпорейшн System and method for positioning in configured environments

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Воронков Н.Н. Гироскопическое ориентирование. Учебник. - М: ВИА. 1968. - 341 с. *
Руководство по астрономо-геодезическим работам при топогеодезическом обеспечении войск / Ответственный редактор Н. Н. Воронков. — М.: Редакционно-издательский отдел Военно-топографической службы, 1979-1982. — Часть 3. Гироскопическое ориентирование. — 1979— 224 с. *
Чернов И.В., Алексеев В.Ф., Левадный Ю.В. Обоснование эмпирического коэффициента понижения точности гироскопических наблюдений // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. - СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2018. - Вып. 665. - С. 132-138. *
Чернов И.В., Алексеев В.Ф., Левадный Ю.В. Обоснование эмпирического коэффициента понижения точности гироскопических наблюдений // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. - СПб.: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2018. - Вып. 665. - С. 132-138. Воронков Н.Н. Гироскопическое ориентирование. Учебник. - М: ВИА. 1968. - 341 с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5237723B2 (en) System and method for gyrocompass alignment using dynamically calibrated sensor data and iterative extended Kalman filter in a navigation system
CN109211276A (en) SINS Initial Alignment Method based on GPR Yu improved SRCKF
CN105371844B (en) A kind of inertial navigation system initial method based on inertia/astronomical mutual assistance
ES2744473T3 (en) Kalman filter modified for generating attitude error corrections
CN109489661B (en) Gyro combination constant drift estimation method during initial orbit entering of satellite
Martin et al. The Limits of In‐Run Calibration of MEMS Inertial Sensors and Sensor Arrays
RU2696808C1 (en) Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with a gyrotheodolite set
CN111380424A (en) Rocket launching point location determination method and device
RU2654964C1 (en) Method for determining of adjustment corrections in the strap down inertial navigation system
RU2758860C1 (en) Method for correcting the angles of sight to a point
RU2348010C1 (en) Method to define initial alignment of strapdown inertial unit of controlled object
CN106643726A (en) Unified inertial navigation calculation method
RU2619443C2 (en) Method of error estimating of three-axis gyroscope
Turan et al. Particle filter studies on terrain referenced navigation
RU2696807C1 (en) Method for determining a coefficient of reducing a priori estimation of accuracy of determining azimuth with gyrotheodolite
RU2607305C1 (en) Method of determining and compensating deviation of magnetometric sensors and device for its implementation
Toda et al. Region of Kalman filter convergence for several autonomous navigation modes.
US8676490B1 (en) Geoposition determination from star and satellite observations
RU2617147C1 (en) Method for initial orienting gyroscopic navigation system for land mobiles
Le Scouarnec et al. A positioning free calibration method for mobile laser scanning applications
CN108981753B (en) Ground alignment method, system and storage medium based on multi-inertial-unit information constraint
RU2615032C1 (en) Strapdown inertial heading reference on high accuracy sensors
Davari et al. An auv navigation system using an adaptive error state kalman filter based on variational bayesian
CN110779552B (en) Self-adaptive alignment method under earth fixed connection coordinate system
CN107580684A (en) Utilize the method for the state of estimation filter decision systems
OSZAR »