一种简易的弹丸落点测量系统及其工作方法与流程

本发明属于测量，具体涉及到一种简易的弹丸落点测量系统及其工作方法。

背景技术：

1、目前，常规兵器试验过程中关于弹丸落点坐标测量的传统手段主要是采用测角方向盘、高炮指挥镜等设备，基于前方交会原理进行测试的。前方交会的方式获取弹丸落点坐标需要试验前精确进行设备定向，试验过程中及时准确捕获落点位置和快速传输测量角度信息至数据处理中心站进行坐标解算和精度检核，期间对测角精度、测量时间和数据处理效率要求较高。

2、测角方向盘、高炮指挥镜等设备虽然视场较大，方便捕获目标，但是测角精度较低(测角精度为7.2′)，致使弹丸落点坐标测量精度难以保证，会对后期的弹丸测序带来很大的影响，最终导致对武器系统性能评估产生较大的偏差。

3、利用全站仪虽然可以进行精确定向和角度测量，但是由于弹丸落点测量需要较快的时效性，而全站仪视场角较小，难以快速捕获弹丸落点位置，导致目标测量滞后，降低了测量结果的准确性。

4、传统测试方式是操作人员通过手持电台口述测角信息，再由测试负责人通过计算器进行前方交会计算得到弹丸落点坐标，这种测试方式不但容易出现错误，并且效率较低，无法实现弹丸落点坐标的准实时测量。

5、传统手段进行人工前方交会数据解算获取落点坐标，无法及时进行弹丸落点的可视化显示，无法及时发现异常弹丸落点数据，导致区分弹序困难甚至出现错误。

6、由于测角方向盘、高炮指挥镜等设备测角精度较差，因此，利用其获取的弹丸落点坐标只能为实地找寻弹丸弹坑提供参考，不能作为正式数据上报，进一步降低了测试效率。

7、另外，传统手段获取的落弹数据仅为纸面二维坐标，观测手无法实时掌握每一组弹的点位分布和相关统计信息(比如说落弹密集度、异常落弹信息等)，无法辅助观测手快速到达落弹点完成地面精确测量，同时观测手无法实时掌控危险区和安全区的变化情况，具有较大的安全隐患。

8、因此，需要解决现有技术面临的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种弹丸落点测量系统解决现有技术的问题。

2、一种简易的弹丸落点测量系统，其特征是：包括广角望远镜、连接机构、便携式数传电台、移动终端及高精度全站仪；

3、所述在高精度全站仪上通过连接机构同垂直轴安装广角望远镜；

4、在高精度全站仪上还同垂直轴精密安装广角望远镜；

5、所述高精度全站仪通过便携式数传电台与移动终端连接；

6、所述便携式数传电台通过磁吸贴片实现与高精度全站仪连接；

7、所述的连接机构包括的凹型轨及凸型轨；所述凹型轨及凸型轨的形状相互配合，其中所述凹型轨上设置有一个以上的固定螺旋，所述固定螺旋与凹型轨螺纹连接；所述凹型轨固定设置在高精度全站仪上，所述凸型轨设置在广角望远镜上；

8、所述高精度全站仪上的全站仪提手通过制动螺旋与高精度全站仪连接。

9、所述所述广角望远镜采用高视场角的单筒望远镜。

10、所述广角望远镜放大倍率10x倍以上，实际视场角大于等于50°。

11、所述高精度全站仪为采用支持蓝牙无线通信的高精度全站仪；所述述高精度全站仪角度测量精度为0.5″，视场角1.5°，放大倍数30×。

12、所述便携式数传电台为采用双工工作模式的数传电台。

13、所述高精度全站仪通过蓝牙与移动终端连接。

14、一种简易的弹丸落点测量方法，其特征是：使用上述任一的简易的弹丸落点测量系统；

15、其特征是，包括以下步骤，且以下步骤依次进行：

16、步骤一、测前数据准备

17、设置两个位置分别为s1(辅助站)及s2(中心站)，所述s1及s2均设置有简易的弹丸落点测量系统；设置两个位置分别为p1及p2，所述p1及p2均设置定向方位标；利用移动终端(4)通过星站差分技术手段获取s1、s2、p1、p2四个点的精确点位坐标(xs1,ys1)、(xs2,ys2)、(xp1,yp1)、(xp2,yp2)。

18、分别利用测站坐标和方位标坐标计算起始方位角as1p1、as2p2和as1s2

19、

20、同理计算。

21、步骤二、仪器准备

22、s1、s2、p1、p2四个点位确定后，工作环境中放置30分钟后架设高精度全站仪，对高精度全站仪进行精准对中整平，量取高精度全站仪高度；

23、步骤三、仪器连接

24、各高精度全站仪通过便携式数传电台相互连接，并且各高精度全站仪与移动终端进行连接；连接完成后各高精度全站仪坐标通过便携式数传电台传送给移动终端；

25、步骤四、全站仪初始定向

26、高精度全站仪进行初始标定，各高精度全站仪瞄准对应的方位标，设置相应坐标方位角，沿观测方向旋转360°检查方位角设置情况；

27、步骤五、交会角计算

28、交会角测量，弹丸落地后，操作人员利用广角望远镜完成落点坐标的快速捕获，获得大致位置后进一步利用高精度全站仪完成落点坐标的精确位置，当精确捕获弹丸落点时，通过方位角计算可以得到交会角o1、o2。

29、

30、辅助站把测量的交会角信息和测站三维坐标通过无线电台发送至中心站移动终端，中心站移动终端利用测角交会余切公式即可计算得到弹丸落点坐标(x,y)

31、

32、步骤六、数据传输

33、简易的弹丸落点测量系统将信息传输至移动终端；

34、步骤七、交会计算及精度检核

35、交会计算及精度检核，移动终端完成交会计算，并进行交会坐标的精度检核；

36、步骤八、数据显示与分析

37、数据显示与分析，基于弹丸落点坐标进行落弹点可视化显示、落弹密集度分析、危险区分析和至落弹点最优路径规划；在移动终端进行各落弹点的实时标绘，区分各组弹弹序，进行各组弹落点密集度分析和异常弹判定，动态绘制危险区范围，并进行及时观测手安全提醒，同时根据试前加载的卫星影像和路网矢量数据，提供至落弹点最优路径辅助信息；

38、步骤九、数据存储

39、数据存储，移动终端存储数据；

40、步骤十、仪器撤收

41、测量结束，各高精度全站仪撤收；

42、步骤十一、结束

43、结束。

44、所述s1与p1的距离及s2与p2的距离均为1000m±200m。

45、通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：通过对高精度全站仪加装同轴广角望远镜用于弹丸落点坐标测量，既避免了全站仪视场小，容易遗漏测量目标的情况发生，提高弹丸目标的成功捕获率；同时相对于传统的方向盘、高炮指挥镜极大地提高了设备初始方向定向精度和交会角测量精度；通过加装便携式数传电台用于测站坐标和角度测量信息的实时传输，避免了口述数据容易出错和信息传递滞后的问题，提高了数据通信的实时性和便捷性。