Способ измерения высоты полета летатель-ных аппаратов иили высоты рельефа mect-ности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУъ(1 о 823864 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 110379 (2) 2735156/23-25 с присоединением заявки йф 6 01 С 23/006 "01 Ч 7/16(088.8) Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Прйоритет Опубликовано 230481,Бюллетень Мо 15 Дата опубликования описания 2304,81(72) Автор изобретеиия К.Е.Веселов Всесоюзный научно-исследовательский институт геобнзических методов разведки.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ ПОЛЕТА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ.И/ИЛИ ВЫСОТЫ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ Изобретение относится к геодезии, топограФии, аэронавигации и может быть использовано в гравиметрии для определения поправок в результаты измерения силы тяжести с борта летательных аппаратов.сИзвестны радиометрическне и"лазерные способы определения высоты путем посылки и приема радио или оптических .сигналов 11) .Однако непосредственные показания радиометрических и лазерных способов включают Э себя неизвестные Высоты рельеФа местности, поэтому могут. быть использованы только для измерений . над спокойным морем. Над пересечением рельеФом из-за его влиония этими способами пока не удалось получить удоэ летворительную точность измереция вы- соты полета относительно исходной уровенной поверхности.Известен также способ измерения высоты полета летательных аппаратов и высоты рельеФа местности вдоль ,траектории полета отйосителвво ис-. ходной уровенной поверхности путем измерения высоты летательного аппарата относительно рельеФа поверхности Земли при помощи параметров бари- ческого поля (2). 2: Недостатком известного способаявляется то, что результаты измеренийсильно зависят от неравновесия естественного барического поля и возмущений его, вызываемых летательным.аппаратомт учесть которые с необходимой точностью невозможно.Цель изобретения .- повышениеточности измерений.. Поставленная цель достигается тем,что в известном способе измерения вы.соты полета летательных. аппаратови/или высоты релвеФа местности вдольтраектории полета относительно исход ной урьвенной поверхности путем изменения высоты полета летательногоаппарата относительно рельефа поверхности Земли, одновременно с высотойизмеряют расстояние до,поверхности 20 рельеФа по направлению,лежащему ввертикальной плоскости, содержащейтраекторию полета, и составляющему сотвесом заданный отличный от нуляугол, .по результатам измерений опре деляю Горизонтальную и вертика.ьнуюпроекции этогорасстояния, а измере"ние высоты и расстояния в последую-:щей точке выполняют через опорныйинтервал времени, соответствующий30 прохождению летательным аппаратомпо горизонтали расстояния, равногогоризонтальной проекции, и по разности между вертикальной проекциейи высотой судят об изменении высоты рельефа местности, а по разнос.ти между вертикальной проекцией ивысотой последующей точки судят овысоте полета летательного аппарата.Кроме того, с целью непрерывногоизмерения, расстояние до поверхностирельефа измеряют в течение опорного.интервала времени многократно, причем отрезок времени между началамидвух соседних измерений не менее,чем время, потребное для проведенияединичного измерения.Рассмотрим пример такого способа 15определения высоты полета при помо.щи высотомера и дальномера.На Фиг, 1 изображена схема применения способа; на Фиг, 2 - схемамногократного применения, способа. 2 ООсь визирования высотомера 8 направлена по отвесу вниз, ось визирования дальномера , под углом Ж к нему (рис. 1). В момент времени С, получам 8 иопределяют высоту ЛР 4 25и расстояние ЛР. По известному расстоянию ЛР 2 определяется его геризонтальная проекция б 2 . После того,как летательный аппарат пролетит интервал пути д 21 на его конце в момент 3времени С 1 измеряется высота ЛРпо лучу 6 до площадки:Р 2, а о лучу .л- расстояние ЛР до площацйи Р.Затем вычисляется горизонтальная проекция расстояния ЛР т.е. Йу , На 35конце интервала йизмеряется высота ЛР, расстояние ЛР 4 и проекцияЙ 4 и так далее. Так ведутся измерения при наличии на борту навигационной системы для определения горизонтальных расстояний, Если на борту фимеется аппаратура для определениякурса и скорости, то измерения ведутна концах интервалов времениаг;2ф Т 2 = 1 е - +оа)5и т,д., где ст - скорость. Таким образом измеряются высоты ЛР 4Л,Р, ЛР 3, Л 4 Р 4и расстояния ЛР 2ЛР ЛР 4, Л 4 Р Зная эти высотыи расстояния, а также уголс( нахоцим превьпаения ЬН, между площадками Р н Р 2, как разность высоты ЛРи вертикальной проекции расстоянияЛ,Р , превьпаение дН 2 между площадками Р и Р , как разность высотыЛР и вертикальной проекции расстояния ЛР . Также определяют ЬН 4АН 4 и т.д. Затем определяется превышениедЬ между точками Л и Л,как разность высоты ЛР и вертикальной проекции расстояния Л 4 Р, 6 Опревыаение 6 З между точками Ля иЛ, как разность высоты ЛР и вертикальной проекции расстояния Л Л,превышений ЬЬ 4 З ю ЬЬф и т.д. В общеЖРслучае превьпаения между площадками 65 рельефа,-разделенные интервалом времени Т, вычисляют по формулеЬН ( + Т) С =- Ко Я (1) превы"шенин между точками .полета по форму( + ) 6( ), "фгде 8(е) - .высота измерения до поверхности Земли по луч8 в момент временит.,Б(М - расстояние, изверениоепо лучу ь в тот же момент времени;К щ совЖ= сопвСЯй + Т) -высота, измеренная получу 6 через интервалвремени Т послеСуммируя все последовательно получаемые приращения высот аЬ и ЬН,определяем высоту летательного ап"арата в любой точке его траекторииотносительно исходной уровенной поверхности и высоту рельефа.Такимфобразом, по одновременнымопределениям расстояний и высот източки траектории полета определяются высоты рельефа поверхности ЗемяиН(1), по разновременным измерениямрасстояния и высоты до одной н тойже площадки на поверхности Земли изразличных точек полета определяютсяих высотыЬ(1Для проведения непрерывных измеренийрасстояния и высоты, измеряютгораздо чаще, чем через интервалыпути 612; , равные горизонтальнымпроекциям лучей с . Для этого в начале пути измерения расстоян.й и высот ведут с частотой, обеспечиваемойбыстродействием измеритель.-."ой аппаратуры, а затем они выполняются наконцах интервалов Й,йг,йр,(рис 2), вычисленных "как горизонтальные проекции расстояний, измеренныхвпо лучу , соответственно в точках1, 2; 3; (рис 2), в интерваледадЛ, (рис. 1).Гравиметрические измерения в движении весьма затруднительны, в частности из"за большого уровня помех,вызываемых вертикальными ускорениями.Зная же разность высот между точками траектории полета, находят поправку за вертикальные инерационныеУскорения 8 , например по формулеЮ(Ы-И(11 М+4-ЬМПо этим данным вычисляют поправкуза высоту, а по превышениям междуплощадками рельефа ЬБ - поправку зарельеФ,Применение способа позволяет существенно уменыаать трудозатраты исократить время при проведении гравиметрической съемки, особенно втруднодоступных местностях:тайге,тундре, пустыне., горах и т-п,; изза возможности изучения пространственного распределении гравитационногополя существенно увеличивать геолого823864 Формула изобретения 5разведочную эффективность гравиразведки,Способ измерения высоты полета летательных аппаратов .и/или высоты рельефа местности вдоль траектории полета относительно исходной уровенной поверхности путем измерения высоты полета летательного аппарата относительно рельефа Эемли, о тл и ч а.ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности, одновременно с высотой измеряют расстояние до рельефа по направлению, лежащему в вертикальной, плоскости, содержащей траекторию полета, н составляющему с отвесом заданный отличный от нуля угол, по результатам измерений определяют горизонтальную н вертикальную проекции этого расстояния,а измерение высоты и расстояния в последующей точке выполняют через опорный интервал времени, соответствующий прохождению летательным аппаратом по горизонтали расстояния, равного горизонтальной проекции, и по разностям между вертикальной проекцией и высокой судят о высоте полета летательного аппарата, о высоте рельефа местности, 30Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Гуммерт. Доклад о состоянии измерений силы тяжести на вертолетах в С 1 ОА на Чеждународной гравиметричес" 15 кой комиссии. Париж, 1978,2 Лозинская А.М. Наставление по гравиметрической съемке с борта самолета, ВНИИгеофизика, Мингео СССР, Москва, 1973 (прототип),ф ь