[發明專利]一種跨區域高精度空間坐標基準體系

有效

• 申請號: 201410053662.5
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103791837A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 周海;熊召;鄭萬國;魏曉峰;袁曉東;陳海平;張軍偉;劉長春;羅歡;曹庭分;葉海仙;易聰之
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

1.一種跨區域高精度空間坐標基準體系，其特征是：所述跨區域高精度空間坐標基準體系體系包括零級基準、一級基準和二級基準，其中零級基準包括零級基準面、零級基準線和區域坐標體系，區域坐標體系包括區域體系、坐標體系，其中所述區域體系包括均呈長方體輪廓的激光實驗區（1）、編組站區（2）和物理實驗區（3），其中所述物理實驗區（3）中心設有一球形的靶室（4）；所述坐標體系包括整體坐標系，以及通過該整體坐標系建立的物理區坐標系、激光實驗區坐標系和編組站坐標系。

2.根據權利要求1所述的跨區域高精度空間坐標基準體系，其特征是：所述零級基準面包括六個基準平面—Plane（-2）、Plane（-1）、Plane（0）、Plane（1）、Plane（2）、Plane（3），其中Plane（-2）、Plane（-1）、Plane（0）、Plane（1）、Plane（2）為物理實驗區（3）和編組站區（2）所組成五層建筑中每層內的安裝基準水平面，每個基準平面間距4m，Plane（3）為激光實驗區（1）的安裝基準面，距離地面7m，所述零級基準線包括Line（A1）、Line（A2）、Line（A3）、Line（A4）、Line（A5）、Line（A6）、Line（B1）、Line（B1），其中Line（A1）至Line（A6）位于安裝基準水平面Plane（3）上，且相互平行，間距3.5m，分別為6個束組，每束組含8束平行光箱體的安裝基準，安裝基準線Line（B1）、Line（B2）位于安裝基準水平面Plane（3）上，且與Line（A1）垂直，間距65m，其中Line（B1）到激光實驗區原點距離為20m，是束組上關鍵系統在X軸方向上的安裝基準。

3.根據權利要求1所述的跨區域高精度空間坐標基準體系，其特征是：所述一級基準包括一級控制點和一級水準點，由零級基準細化，得到每一束組內每束光線的光軸。

4.根據權利要求1所述的跨區域高精度空間坐標基準體系，其特征是：所述二級基準由一級基準細化，以光束的光軸和軸向的安裝基準建立每束光上每一個模塊的安裝基準。

5.根據權利要求1所述的跨區域高精度空間坐標基準體系，其特征是：所述跨區域高精度空間坐標基準體系的建立方法包括以下步驟，

步驟1：首先將激光跟蹤儀架設在理論靶室（4）球心附近，對靶室（4）進行測量，擬合得到實際的靶室（4）球心位置，并將激光跟蹤儀架設到實際的靶室（4）球心位置，對靶室（4）進行再次測量，重新擬合靶室（4）球心位置，直到靶室（4）球心位置與跟蹤儀原點位置重合，將此重合點定為原點，以所述原點為坐標原點建立笛卡爾坐標系，該笛卡爾坐標系即為所述整體坐標系；

步驟2：以所述整體坐標系為基礎，即以整體坐標系原點為原點、以整體坐標系X軸為極軸、Y軸為方位角方向、Z軸為方位角方向建立球面坐標系，該球面坐標系即為物理區坐標系；

步驟3：用跟蹤儀完成對激光實驗區（1）和編組站區（2）的原點的定位，并通過整體坐標系分別平移至激光實驗區原點和編組站區原點，形成兩個笛卡爾坐標系，即激光實驗區坐標系和編組站區坐標系；

各區域坐標系建立完成之后可以得到整體坐標系與物理實驗區坐標系、激光實驗區坐標系、編組站區坐標系之間的轉換關系，并形成區域體系；

步驟4：在區域體系內依靠坐標體系建立零級基準面Plane（-2）、Plane（-1）、Plane（0）、Plane（1）、Plane（2）、Plane（3），其中Plane（-2）、Plane（-1）、Plane（0）、Plane（1）、Plane（2）為物理實驗區（3）和編組站區（2）所組成五層建筑中每層內的安裝基準水平面，每個基準平面間距4m，Plane（3）為激光實驗區（1）的安裝基準面，距離地面7m；

步驟5：在零級基準面內設置零級基準線Line（A1）、Line（A2）、Line（A3）、Line（A4）、Line（A5）、Line（A6）、Line（B1）、Line（B1），其中Line（A1）至Line（A6）位于安裝基準水平面Plane（3）上，且相互平行，間距3.5m，分別為6個束組，每束組含8束平行光箱體的安裝基準，安裝基準線Line（B1）、Line（B2）位于安裝基準水平面Plane（3）上，且與Line（A1）垂直，間距65m，其中Line（B1）到激光實驗區原點距離為20m，是束組上關鍵系統在X軸方向上的安裝基準；

整體坐標系、物理區坐標系、激光實驗區坐標系和編組站坐標系構成區域坐標體系，區域坐標體系與零級基準面、零級基準線構成零級基準；

步驟6：將零級基準細化，建立一級控制點和一級水準點得到每一束組內每束光線的光軸，建立一級基；

步驟7：將一級基準細化，以光束的光軸和軸向的安裝基準建立每束光上每一個模塊的安裝基準，建立二級基準；

零級基準、一級基準和二級基準構成本跨區域高精度空間坐標基準體系體系。