| 主权项 |
1. 一种利用GPS载波相位测量自观测位置朝向目标之方位向量及目标位置座标之方法,此方法主要步骤如下:(a) 单机操作时,利用一个如第二图所示之仪器,连接二个GPS天线之支撑架安装后保持静止不动,经由望远镜或测距仪器之瞄准镜对准所要观测之目标,二天线间之方位向量系经由瞄准镜座与三脚架基座间的旋转角度感测计所量出之角度关系,利用座标转换而求得自观测位置朝向目标之方位向量。(b) 由GPS接收机提供观测位置本身之座标资料。(c) 将测量距离之仪器(例如雷射测距仪,以下统称测距仪)之瞄准镜对准所要观测之目标,提供自观测位置至目标之距离资料。(d) 已知观测位置本身之位置座标及自观测位置朝向目标之方位向量、距离等三项资料,可获得目标之位置座标资料。2. 根据申请专利范围第1项,其特征为在测得自观测位置朝向固定目标之方位向量及目标位置座标后,可即时地追踪所观察移动中目标之方位向量及位置座标。3.根据申请专利范围第1项之(a),其特征为连接二个GPS天线之支撑架除了可保持静止不动外,亦可快速来回旋转180度,迅速获得自观测位置朝向目标之方位向量。4. 根据申请专利范围第1项之(b),除了可使用一般GPS接收机外,亦可使用精度较高之差分式GPS接收机(DGPS,Differential GPS),提高目标定位精度。5. 一种利用GPS载波相位测量自观测位置朝向目标之方位向量及目标位置座标之方法,此方法主要步骤如下:(a) 单机操作时,利用一个如第二图所示之仪器,连接二个GPS天线之支撑架安装后保持静止不动,经由望远镜或测距仪器之瞄准镜对准所要观测之目标,二天线间之方位向量系经由瞄准镜座与三脚架基座间的旋转角度感测计所量出之角度关系,利用座标转换而求得自观测位置朝向目标之方位向量。(b) 将测距仪之瞄准镜对准所要观测之目标,提供自观测位置至目标之距离资料。(c) 由GPS接收机提供观测位置之座标资料。(d) 另寻一个与步骤(a)分开相当距离之位置,重覆步骤(a),得到第二个自观测位置朝向目标之方位向量。(e) 将测距仪之瞄准镜对准所要观测之目标,提供第二个自观测位置至目标之距离资料。(f) 由GPS接收机提供第二个观测位置之座标资料。(g) 已知二个不同观测位置座标及自观测位置朝向目标之方位向量资料,可获得目标之位置座标资料。6. 根据申请专利范围第5项之(a)及(d),其特征为连接二个GPS天线之支撑架除了可保持静止不动外,亦可快速来回旋转180度,迅速获得自观测位置朝向目标之方位向量。7. 根据申请专利范围第5项之(b)及(f),除了可使用一般GPS接收机外,亦可使用精度较高之差分式GPS接收机(DGPS, Differential GPS),提高目标定位精度。8. 一种利用GPS载波相位测量自观测位置朝向目标之方位向量及目标位置座标之方法,此方法主要步骤如下:(a) 单机操作时,利用一个如第二图所示之仪器,连接二个GPS天线之支撑架安装后保持静止不动,经由望远镜或测距仪器之瞄准镜对准所要观测之目标,二天线间之方位向量系经由瞄准镜座与三脚架基座间的旋转角度感测计所量出之角度关系,利用座标转换而求得自观测位置朝向目标之方位向量。(b) 由GPS接收机提供观测位置之座标资料。(c) 另寻一个与步骤(a)分开相当距离之位置,重覆步骤(a),得到第二个自观测位置朝向目标之方位向量。(d) 由GPS接收机提供第二个观测位置之座标资料。(e) 已知二个不同观测位置座标及自观测位置朝向目标之方位向量资料,可获得目标之位置座标资料。9. 根据申请专利范围第8项之(a)及(c),其特征为连接二个GPS天线之支撑架除了可保持静止不动外,亦可快速来回旋转180度,迅速获得自观测位置朝向目标之方位向量。10. 根据申请专利范围第8项之(b)及(d),除了可使用一般GPS接收机外,亦可使用精度较高之差分式GPS接收机(DGPS, Differential GPS),提高目标定位精度。11. 一种利用GPS载波相位测量自观测位置朝向目标之方位向量及目标位置座标之方法,此方法主要步骤如下:(a) 双机操作时,利用二个分开相当距离如第二图所示之仪器,连接二个GPS天线之支撑架安装后保持静止不动,分别将望远镜或测距仪器之瞄准镜均对准所要观测之目标,各个仪器上二天线间之方位向量系经由瞄准镜座与三脚架基座间的旋转角度感测计所量出之角度关系,利用座标转换而求得来自二个不同观测位置朝向同一目标之方位向量。(b) 由GPS接收机提供各观测位置本身之位置座标资料。(c) 将测距仪之瞄准镜对准所要观测之目标,提供自二不同观测位置至同一目标之距离资料。(d) 已知二组不同观测位置之位置座标及自观测位置朝向目标之方位向量、距离资料,由三角交叉法可获得目标之位置座标资料。12. 根据申请专利范围第11项,其特征为在测得自观测位置朝向固定目标之方位向量及目标位置座标后,可即时地追踪所观察移动中目标之方位向量及位置座标。13. 根据申请专利范围第11项之(a),其特征为连接二个GPS天线之支撑架除了可保持静止不动外,亦可快速来回旋转180度,迅速获得自观测位置朝向目标之方位向量。14. 根据申请专利范围第11项之(b),除了可使用一般GPS接收机外,亦可使用精度较高之差分式GPS接收机(DGPS,Differential GPS),提高目标定位精度。15. 一种利用GPS载波相位测量自观测位置朝向目标之方位向量及目标位置座标之方法,此方法主要步骤如下:(a) 双机操作时,利用二个分开相当距离如第二图所示之仪器,连接二个GPS天线之支撑架安装后保持静止不动,分别将望远镜或测距仪器之瞄准镜均对准所要观测之目标,各个仪器上二天线间之方位向量系经由瞄准镜座与三脚架基座间的旋转角度感测计所量出之角度关系,利用座标转换而求得来自二不同观测位置朝向同一目标之二个方位向量。(b) 由GPS接收机提供各观测位置本身之位置座标资料。(c) 已知二组观测位置本身之位置座标及自观测位置朝向目标之方位向量资料,由三角交叉法可获得目标之位置座标资料。16. 根据申请专利范围第15项,其特征为在测得自观测位置朝向固定目标之方位向量及目标位置座标后,可即时地追踪所观察移动中目标之方位向量及位置座标。17. 根据申请专利范围第15项之(a),其特征为连接二个GPS天线之支撑架除了可保持静止不动外,亦可快速来回旋转180度,迅速获得自观测位置朝向目标之方位向量。18. 根据申请专利范围第15项之(b),除了可使用一般GPS接收机外,亦可使用精度较高之差分式GPS接收机(DGPS,Differential GPS),提高目标定位精度。19. 一种利用GPS载波相位测量自观测位置朝向目标之方位向量及目标位置座标之仪器,包含以下组件:(a) GPS接收机:提供位置座标、卫星星历、时间及载波相位等基本资料,若欲得到较准确之目标定位结果,可选用差分式GPS(DGPS, DifferentialGPS)。(b) GPS天线:接收卫星讯号,用来计算二个天线相位中心点连线之方位向量。(c) 步进马达及GPS天线支撑架:步进马达用于快速来回旋转GPS天线支撑架180度,由资料处理单元之微电脑控制。(d) 望远镜或测距仪之瞄准镜:瞄准镜座与三脚架基座之间装有二个旋转角度感测计,可测得俯仰角及转向角,利用此角度关系可将二个天线本体中心点连线方位向量经由座标转换至自观测位置朝向目标之方向向量。(e) 三角架:为固定各模组之基座,可折叠,易拆卸、安装及背负。(f) 操作及显示面板:设定操作模式,监看仪器状态及量测结果。(g) 无线电:包括无线电发射暨接收机,用于传送并接收方位向量及位置座标,并可与主控站连线,形成管制系统,若使用差分式GPS (DGPS,Differential GPS)时可作为修正资料之传输介面。(h) 资料处理单元:包含数位讯号处理器、记忆体、通讯介面(例如RS232或RS422等)及CPU等微电脑处理器架构。(i) 电池:提供所有模组之电力供应。(j) 测距仪:提供由观测位置至目标之距离量测资料。20. 根据申请专利范围第19项之(c)步进马达,其特征为除了可快速旋转GPS天线支撑架外,亦可备而不用或不安装,改为人工旋转或静止不动之操作模式。21. 根据申请专利范围第19项之(j)测距仪,其特征为除了申请专利范围第1项之操作模式必需具备外,在申请专利范围第5.11项为选用此组件之操作模式,若不选用此组件时为申请专利范围第8.15项之操作模式。22.根据申请专利范围第19项之(g)无线电,其特征为除了可互相传送并接收方位向量及位置座标及修正资料,并可与主控站连线,形成管制系统;若损坏无法使用或未安装时,可改以人工语音传输方式操作。23. 根据申请专利范围第19项,硬体界面如第三图所示,其特征为各组件之模组化,故障时可单独抽换,当电源开启时可自动测试仪器是否正常。图示简单说明:第一图 系统操作步骤。第二图 系统架构示意图。 |
