Способ определения точек геодезических координат с помощью лазерного устройства, установленного на роботизированном коптере с dgps приёмником

Изобретение относится к области геодезии для межевания и определения границ земельных участков, в частности для создания геодезических сетей различного назначения на основе использования системы спутниковой навигации. Технический результат - автоматизация создания геодезических сетей. Для этого дополнительно устанавливают лазерное устройство в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, например с DGPS (Глонасс, Галилео) приемником, рядом располагают видеокамеру, позволяющую оператору визуально наводить с помощью горизонтального перемещения роботизированного коптера проектируемый лазерный луч на середину геодезической марки и удерживать роботизированный коптер в течение короткого промежутка времени в этом положении до установки DGPS приемником точности своего пространственного положения, затем запоминают координаты данной точки центрирования и последовательно перемещают роботизированный коптер по обследуемому участку (точкам), снимая координаты всех необходимых пунктов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области геодезии для межевания и определения границ земельных участков, в частности для создания геодезических сетей различного назначения, а также при проведении инженерных изысканий и при снятии координат с пунктов геодезической сети без применения штатных геодезических приборов, используя в основе спутниковую навигацию.

Известен способ определения координат пунктов опорно-межевой сети и межевых знаков, состоящий из полевых и камеральных работ, связанных со сгущением точек геодезической сети, осуществляемый путем прокладки теодолитных ходов или засечек для определения планового положения точек опорной межевой сети и опорных межевых знаков (Приказ Министерства экономического развития Российской Федерации от 17 августа 2012 г. N518 г. Москва «О требованиях к точности и методам определения координат характерных точек границ земельного участка, а также контура здания, сооружения или объекта незавершенного строительства на земельном участке». Статья 3, с. 2).

Недостатком данного способа является трудоемкое выполнение работ оператором в пешем режиме инструментальным способом с применением геодезических приборов и спутниковых приемников.

Известен способ определения координат с помощью спутниковых наземных DGPS приемников, выполняемый вручную в пешем режиме путем перемещения спутниковой станции с приемником с точки наблюдения на точку в радиусе действия базовой станции с получением координат определяемых точек (Руководство по созданию и реконструкции городских геодезических сетей с использованием спутниковых систем Глонасс/GPS. Утверждено ФСГ и КР от 15.03.2003 г. №84-пр. Москва).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является перемещение приемной антенны исполнителем вручную в пешем режиме, что утяжеляет и удлиняет выполнение полевых работ оператором или геодезистом.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в создании роботизированного способа производства данного вида работ.

Для достижения технического результата в способе определения точек геодезических координат с помощью лазерного устройства, установленного на роботизированном коптере с DGPS приемником, путем перемещения спутниковой станции с приемником с точки наблюдения на точку в радиусе действия базовой станции с получением координат определяемых точек, лазерное устройство устанавливают в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, например с DGPS (Глонасс, Галилео) приемником, рядом располагают видеокамеру, позволяющую оператору визуально наводить с помощью горизонтального перемещения роботизированного коптера проектируемый лазерный луч на середину геодезической марки и удерживать роботизированный коптер в течение короткого промежутка времени, например, от 5 до 10 минут, в этом положении до установки DGPS приемником точности своего пространственного положения, затем нажатием соответствующей клавиши на компьютере запоминают координаты данной точки центрирования, и последовательно перемещают роботизированный коптер по обследуемому участку (точкам), снимая координаты всех необходимых пунктов.

Кроме того, заявленное решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:

- грубые координаты искомых пунктов по заранее установленной системе пространственных координат в камеральных условиях вводят в полетное задание, например при прокладке маршрута, сокращая время на поиск пунктов (точек) для их определения;

- при закладке пунктов (точек) по имеющимся данным координаты вводят из каталогов или других источников в полетное задание, направляя роботизированный коптер в искомую точку, который зависает над ней, при этом исполнитель закладывает в точку проектируемого луча с помощью лазерного устройства марку или репер.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются: установление лазерного устройства в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, расположение видеокамеры для наведения с помощью горизонтального перемещения роботизированного коптера лазерного луча на середину геодезической марки, удержание роботизированного коптера в течение короткого промежутка времени, например от 5 до 10 минут, в этом положении до установки DGPS приемником точности своего пространственного положения, нажатие соответствующей клавиши на компьютере для запоминания координаты данной точки центрирования, последовательное перемещение роботизированного коптера по обследуемому участку (точкам), снятие координаты необходимых пунктов.

Благодаря отличительным признакам предлагаемый способ фактически отменяет проведение объемных затратных геодезических работ, принятых с применением дорогостоящих геодезических приборов, роботизация принципа выполнения данного вида геодезических работ путем замены оператора роботизированным коптером, для снятия координат с пункта (точки) или указания координат на поверхности земли с помощью лазерного устройства (луча), повышение эффективности и производительности в производстве геодезических работ при проведении работ, связанных с разбивкой геодезической сети, сгущения геодезической сети, созданием разбивочной сети, межеванием земель, снятием координат, определением точки установки межевого или других знаков по целеуказанию с помощью лазерного устройства, устанавливаемого на роботизированном коптере управляемым оператором дистанционно или в программируемом режиме.

Предлагаемый способ определения точек геодезических координат с помощью лазерного устройства, установленного на роботизированном коптере с DGPS приемником, иллюстрируется чертежом, на котором показан общий вид лазерного устройства.

На чертеже позициями обозначены:

1 - блок управления,

2 - антенна для приемки спутниковых сигналов современных геодезических навигационных систем (GPS, Глонасс, Галилео, Компас),

3 - подъемно-несущие винты для управления полетом роботизированного коптера,

4 - черно-белая или цветная видеокамера визуального управления полетом,·

5 - лазерное устройство, формирующее лазерный луч целиуказания,

6 - стойки,

7 - проектируемый лазерный луч,

8 - пункт съемочной сети (точки),

9 - поверхность Земли.

Способ осуществляется следующим образом.

Оператор с помощью роботизированного коптера разбивает площадку или определяет установку (закладку) пунктов геодезической сети на поверхности Земли 9, когда по предварительно занесенным в полетную программу координатам роботизированный коптер выводят на заданную точку и с помощью проектируемого лазерного луча 7 подсвечивают точку закладки пункта съемочной сети 8.

Роботизированный коптер с блоком управления 1, опирающийся на стойки 6, имеющий DGPS (Глонасс, Галилео и т.д.) антенну для приемки спутниковых сигналов 2, предназначен для определения координат геодезических пунктов (знаков), определение которых происходит путем зависания роботизированного коптера над пунктом съемочной сети (точки) 8, расположенной на поверхности Земли 9 с помощью подъемно-несущих винтов 3 для управления полетом роботизированного коптера, при участии черно-белой или цветной видеокамеры 4 визуального управления полетом и наведением лазерного луча с помощью лазерного устройства 5, установленного в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, на марку пункта съемочной сети (точки) 8. Роботизированный коптер таким образом удерживают над целью, например в течение 5-7 минут, что позволяет оператору снять координаты с поверхности Земли 9 с высокой точностью.

Предлагаемый новый роботизированный способ позволяет полностью исключить использование дорогостоящих, трудоемких и трудозатратных работ с использованием современных геодезических приборов, прокладку визирок и т.п., что затрудняет выполнение геодезических задач современными способами.

Применение возможностей лазерного устройства в геодезических работах по развитию опорно-межевых сетей, а именно в предлагаемом данном комплексе позволяет выйти совершенно на новый уровень производства геодезических работ с использованием новых технических разработок и инновационных внедрений, резко сократить стоимость работ, сроки выполнения, трудозатраты и их емкость, исключить использование дорогостоящих геодезических приборов, сократить количество исполнителей, увеличить объемы выполняемых работ.

Применение данного устройства, установленного на роботизированном коптере, позволяет оператору, находясь в салоне автомобиля (помещении или других условиях), с помощью компьютера в реальном масштабе времени получать координаты пунктов геодезической или съемочной сети или выводить исполнителя на точку закладки пункта, или сети, или иных работ по ранее внесенным планируемым координатным данным.

1. Способ определения точек геодезических координат с помощью лазерного устройства, установленного на роботизированном коптере с DGPS приемником, путем перемещения спутниковой станции с приемником с точки наблюдения на точку в радиусе действия базовой станции с получением координат определяемых точек, отличающийся тем, что устанавливают лазерное устройство в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, например с DGPS (Глонасс, Галилео) приемником, рядом располагают видеокамеру, позволяющую оператору визуально наводить с помощью горизонтального перемещения роботизированного коптера проектируемый лазерный луч на середину геодезической марки и удерживать роботизированный коптер в течение короткого промежутка времени, например от 5 до 10 минут, в этом положении до установки DGPS приемником точности своего пространственного положения, затем нажатием соответствующей клавиши на компьютере запоминают координаты данной точки центрирования и последовательно перемещают роботизированный коптер по обследуемому участку (точкам), снимая координаты всех необходимых пунктов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что грубые координаты искомых пунктов по заранее установленной системе пространственных координат в камеральных условиях вводят в полетное задание, например при прокладке маршрута, сокращая время на поиск пунктов (точек) для их определения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при закладке пунктов (точек) по имеющимся данным координаты вводят из каталогов или других источников в полетное задание, направляя коптер в искомую точку, который зависает над ней, при этом исполнитель закладывает в точку проектируемого луча с помощью лазерного устройства марку или репер.



 

Похожие патенты:

Измерительное приспособление для автоматического трехмерного обмера помещения содержит съемочный аппарат, выполненный с возможностью получения видеоизображений низкого разрешения.

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. При реализации заявленного способа формируют фотопланограммы путем многократного фотографирования взорванной породы непосредственно в забое.

Изобретение относится к области картографирования и может быть использовано при составлении гляциологических карт. Сущность: получают спутниковое изображение исследуемого района.

Изобретение относится к области дистанционного мониторинга опасных природных процессов и может быть использовано для определения скорости движения фронтальной части ледника.
Изобретение относится к способу калибровки элементов внутреннего ориентирования съемочной аппаратуры космического базирования, которая включает в себя мультиспектральный и монохроматический каналы.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть использована для определения и контроля местоположения элементов конструкции выемочного комплекса в очистном забое.

Изобретение относится к способу бесконтактных измерений геометрических параметров объекта в пространстве. При реализации способа на поверхности объекта выделяют одну и/или более обособленную зону, для которой можно заранее составить несколько разных упрощенных математических параметрических моделей на основании заранее известных геометрических закономерностей исследуемого объекта, характеризующих форму, положение, движение, деформацию.

Группа изобретений относится к информационным спутниковым системам (ИСС) различного назначения, задачи которых в общем аспекте сводятся к обеспечению обзора (непрерывного или периодического) планеты, в частности Земли.

Изобретение относится к космической технике. Способ определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно КА аппаратуры наблюдения включает навигационные измерения движения КА, определение положения центра масс и ориентации КА, определение пространственного положения аппаратуры наблюдения.

Изобретение относится к области рационального природопользования и может быть использовано для ресурсной оценки природных экосистем. Сущность: на основании спектрозональных спутниковых изображений, полученных из открытых источников, проводят предварительное геоботаническое картирование с построением карт запаса отдельных групп растительных кормов оленеводческих хозяйств.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований ледников и может быть использовано для определения мест возможного образования айсбергов выводных ледников. Сущность: получают изображения поверхности ледника или осуществляют ее визуальные наблюдения с борта самолета или вертолета. Выделяют русло поверхностного водного потока на поверхности ледника. Место выхода данного потока к границе ледника принимают за место отрыва ледяной массы и возможного образования айсбергов. Технический результат: определение места отела (отрыва от массива ледника) айсбергов выводного ледника. 4 ил.

Изобретение относится к области аэрокосмической съемки, в частности для проведения аэрофотосъемных, геодезических, фотограмметрических, земельно-кадастровых и картографических работ. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого прокладку маршрута выполняют путем ввода географических координат местности в бортовую ЭВМ, рассчитывают координаты точек съемки и интервалы времени съемки, реализацию маршрутного задания производят с учетом корректировки внешних факторов. При этом введен блок ввода информации, связанный с наземной ЭВМ, кроме того, в комплекс дополнительно введены связанные с бортовой ЭВМ блоки, причем блок памяти расчетных координат, блок памяти коррекции полета, блок памяти данных съемки, блок программы полета введены в систему ввода данных, блок корректировки введен в систему управления полетом и связан с блоком управления двигателем, блоком управления высотой, блоком управления поворотом, блок управления интервалом съемки введен в систему управления фотокамерой. 3 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при опознавании фотографируемых с космического аппарата (КА) объектов. Технический результат изобретения заключается в оперативном, надежном и точном опознавании любых фотографируемых объектов даже при неизвестной ориентации съемочной системы. Способ определения координат фотографируемых с космического аппарата земных объектов включает регистрацию объекта на снимке и идентификацию характерного объекта. При этом выбирают и идентифицируют на снимке не менее четырех характерных объектов, не лежащих на одной прямой, последовательно фиксируют один из выбранных и идентифицированных объектов и фиксируют направления из него на снимке и карте на остальные выбранные объекты и опознаваемый фотографируемый объект. Также фиксируют пересечения направлений из выбранных объектов на опознаваемый фотографируемый объект на карте и определяют координаты опознаваемого фотографируемого объекта снимка как среднее значение координат пересечения на карте фиксированных направлений на опознаваемый фотографируемый объект. 2 ил.

Изобретение относится к области получения топографической информации о рельефе земной поверхности по данным аэрофотосъемки и лазерного сканирования местности с борта воздушного судна, в частности к мониторингу участков трассы магистрального нефтепровода (МН) для выявления признаков экзогенных геологических процессов (ЭГП) и фиксации их границ. В способе построения карты ЭГП местности вдоль трассы МН выполняют цифровую аэрофотосъемку и воздушное лазерное сканирование. Одновременно осуществляют сбор и запись навигационных данных для формирования и записи координат точек траектории полета. Затем выполняют обработку данных воздушного лазерного сканирования и навигационных данных. Получают облако точек лазерных отражений и на основании их автоматизированной классификации с интерактивной коррекцией результатов строят цифровую модель рельефа (ЦМР) местности. По данным ЦМР формируют в блоке построения производных поверхностей углов наклонов карту уклонов местности. Одновременно с построением ЦМР проводят обработку данных цифровой аэрофотосъемки. С использованием результатов построения цифровой модели рельефа, карты уклонов и ортофотоплана местности осуществляют выявление и формирование карты ЭГП, протекающих на местности вдоль трассы МН. Техническим результатом изобретения является повышение точности выявления и определения ЭПГ при сокращении трудоемкости и сроков проведения обследований. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований морских акваторий и может быть использовано для определения загрязнения морской поверхности. Сущность: по трассам, содержащим тестовые участки, проводят дистанционное зондирование морской поверхности автодинным радиоволновым измерителем, установленным на авиационном носителе. Выполняют частотное детектирование сигнала измерителя. Создают базу эталонных сигналов ветрового волнения поверхности в виде их автокорреляционных функций. Одновременно получают видеоизображения участков по трассе полета соосно установленной цифровой видеокамерой высокого пространственного разрешения. Привязывают полученные видеокадры к топографическим координатам посредством навигатора системы GPS. Восстанавливают пространственный спектр волнения методом Фурье-преобразования изображений видеокадров. Вычисляют взаимную корреляционную функцию сигнала автодинного измерителя и видеокамеры. Рассчитывают индекс загрязнения участков через отношение ширины взаимной корреляционной функции к ширине эталонной автокорреляционной функции на уровне 0,1 от их максимального значения. Формируют массив данных из указанных отношений. Методами пространственного дифференцирования выделяют изолинии контуров индекса загрязнения, наносят их на контурную карту прибрежной или шельфовой зоны. Технический результат: достоверное выделение загрязненных зон морской поверхности. 6 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к средствам распознавания птиц. Устройство содержит распределенные системы камер и микрофонов, размещенные на периферийных постах, и связанный с ними центральный процессор для определения координат объекта по изображениям с них. При этом акустические узконаправленные микрофоны сонаправлены и расположены вместе с камерами видеонаблюдения на поворотных устройствах с дистанционным управлением. Камеры и микрофоны ориентируют в двух плоскостях и получают звук и изображение в реальном времени, передают голос птиц и их изображение по проводам или радиоканалу на центральный пост, где после обработки звука и изображения, распознавания объекта и расчета его координат с центрального поста подают команду слежения на поворотное устройство. Устройство также содержит систему отпугивания птиц, активируемую после их обнаружения. Распознавание птиц осуществляется программным обеспечением, которое выполнено с возможностью расчета направления посредством оптического пеленга. Расчет высоты и его местоположения отсуществляется методом триангуляции. Технический результат - обеспечение автоматического распознавания координат птиц. 5 ил.

Способ определения расстояния при помощи камеры основан на том, что получают один видеокадр, получают калибровочные характеристики камеры, выделяют на кадре объект, до которого измеряют расстояние. Расстояние определяют на основании метрических и угловых размеров объекта. Если объект не имеет постоянной формы, например дым, то создают модель движения объекта по нескольким кадрам и определяют расстояние до него на основании углового и метрического смещения объекта. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение универсального способа определения расстояния с помощью видеокамеры до удаленных объектов за счет исключения необходимости предварительной настройки камеры относительно зоны ее установки. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для контроля участков нарушения вечной мерзлоты в Арктической зоне. Сущность: система включает средства дистанционного зондирования подстилающей поверхности, размещенные на высокоширотном космическом носителе (1), Центр (10) тематической обработки, автономные измерители (14) приземной концентрации метана, центральный диспетчерский пункт (17). Упомянутые средства дистанционного зондирования включают цифровую видеокамеру (2) и сканирующую камеру (3) инфракрасного диапазона. Центр (10) тематической обработки включает программно-аппаратные средства выделения зон дигрессии почвенного покрова. Автономные измерители (14) приземной концентрации метана устанавливают в выделенных зонах дигрессии. При этом информация с автономных измерителей (14) приземной концентрации метана передается в центральный диспетчерский пункт (17). Технический результат: повышение точности контроля. 5 ил.

Изобретение относится к способам радиометрической съемки земной поверхности и может быть использовано при проведении мониторинга рисовых оросительных систем. Сущность: выполняют панорамную космическую ИК-радиометрическую съемку поверхности земли со средним разрешением 100-200 м и периодичностью 12-24 ч. Усредняют результаты снимков, выполненных в течение 2-3 дней в разное время суток. Строят карту температуры подстилающей поверхности. Выделяют 3-4 группы полей, различающихся между собой значением средней температуры поверхности почвы на 2-3 градуса. По результатам панорамной космической ИК-радиометрической съемки разрабатывают оптимальный маршрут проведения последующей СВЧ-ИК-радиометрической съемки. Так, в первую очередь СВЧ-ИК-радиометрическую съемку проводят для группы полей с наибольшей температурой поверхности, то есть для группы предположительно более сухих чеков. По результатам СВЧ-ИК-радиометрической съемки строят карты влажности почвы и уровня залегания грунтовых вод с детальностью для каждого чека. Далее в чеках, имеющих значения средней влажности поверхностного слоя почвы, близкие к нормальной влагоемкости, выполняют детальную СВЧ-радиометрическую съемку. По результатам детальной съемки строят карты микрорельефа чеков. Формируют решения о начале агромелиоративных мероприятий для данных чеков. Технический результат: повышение точности контроля состояния рисовых чеков в предпосевной период. 1 ил.

Способ наблюдения наземных объектов с движущегося по околокруговой орбите космического аппарата (КА) относится к области дистанционного мониторинга природных и техногенных процессов. Способ наблюдения наземных объектов с движущегося по околокруговой орбите КА включает определение текущих параметров орбиты, съемку с КА объектов в моменты, взятые через задаваемый промежуток времени, и определение скорости изменения состояния объектов по получаемым изображениям. При этом дополнительно корректируют орбиту КА, изменяя ее высоту в выделенных пределах до значения, при котором для каждого исследуемого объекта аргументы широты , подсолнечной точки орбиты на моменты времени начала и окончания требуемого интервала наблюдения объекта, соответственно, определяются соотношениями ,где В - широта объекта,hS - требуемая минимальная высота Солнца над объектом при его наблюдении,ι>0 - наклонение орбиты,β - угол между направлением на Солнце и плоскостью орбиты,для каждого исследуемого объекта, начиная с момента равенства высоты Солнца над объектом значению hS при ее увеличении, выполняют съемку объекта в моменты, взятые через задаваемый интервал времени, выбираемый из условия определения изменения состояния объекта по получаемым изображениям, после чего выполняют съемку объекта через промежутки времени, отсчитываемые от момента выполнения предшествующей съемки объекта, начинающиеся временем, выбираемым из условия определения изменения состояния объекта по получаемым изображениям, и оканчивающиеся уменьшенным на задаваемое время прогнозируемым по получаемым изображениям текущим временем до достижения критического состояния объекта. Технический результат заключается в формировании околокруговой орбиты КА для наблюдения с КА наземных объектов с учетом времени для подготовки к их критическим состояниям.

Изобретение относится к области геодезии для межевания и определения границ земельных участков, в частности для создания геодезических сетей различного назначения на основе использования системы спутниковой навигации. Технический результат - автоматизация создания геодезических сетей. Для этого дополнительно устанавливают лазерное устройство в блок подвески с позиционными стабилизаторами в нижней части роботизированного коптера точно под геометрической осью антенны, например с DGPS приемником, рядом располагают видеокамеру, позволяющую оператору визуально наводить с помощью горизонтального перемещения роботизированного коптера проектируемый лазерный луч на середину геодезической марки и удерживать роботизированный коптер в течение короткого промежутка времени в этом положении до установки DGPS приемником точности своего пространственного положения, затем запоминают координаты данной точки центрирования и последовательно перемещают роботизированный коптер по обследуемому участку, снимая координаты всех необходимых пунктов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх