[发明专利]光电经纬仪时间同步精度检测系统及检测方法

摘要

本发明是一种光电经纬仪时间同步精度检测系统及检测方法，属于光电测量技术领域。光电经纬仪时间同步精度检测系统包括：标准时间形成单元对输入的GPS信号或IRIG-B码进行解码，生成并行时间码；时间信息光学编码单元通过点阵模块将并行时间码显示出来；点阵光信号输出单元以点阵形式输出当前时间的32位并行时间码，供被检测的光电经纬仪实时拍摄；点阵图像判读模块从拍摄的图像和保存图像的文件的包头中获取曝光时刻。本发明检测方法利用所述的检测系统进行检测，对多次曝光时刻的差值取平均确定光电经纬仪的时间同步精度。本发明确保了检测仪器的精度，能显著减少检测过程中的随机误差，快速实现光电经纬仪时间同步精度的检测。

主权项

一种光电经纬仪时间同步精度检测系统，其特征在于，包括标准时间形成单元、时间信息光学编码单元、点阵光信号输出单元以及点阵图像判读模块；所述的标准时间形成单元对输入的GPS信号或IRIG‑B码进行解码，生成并行时间码；GPS信号为GPS串行时间信息和GPS秒信号；IRIG‑B码为IRIG‑B(AC)码或IRIG‑B(DC)码；所述的标准时间形成单元包括单片机、菜单控制模块、IRIG‑B(AC)码预处理电路、现场可编程门阵列FPGA和温补晶振；菜单控制模块是人机交互的接口；IRIG‑B(AC)码预处理电路将输入的IRIG‑B(AC)码经过预处理生成1KHz同步脉冲和过门限脉冲输入FPGA，FPGA将1KHz同步脉冲和过门限脉冲转换成IRIG‑B(DC)码；外送的IRIG‑B(DC)码直接输入FPGA；FPGA控制选择外送的IRIG‑B(DC)码或IRIG‑B(AC)码转换后的IRIG‑B(DC)码送入单片机；单片机对输入的IRIG‑B(DC)码进行解调，生成并行时间码的秒以上信号和秒控制窗口，将秒控制窗口输出给FPGA；秒控制窗口在FPGA内部同IRIG‑B(DC)码进行“与”操作，获取IRIG‑B(DC)码中的秒信号S1；单片机对GPS串行时间信息进行解调，生成并行时间码秒以上信号并输出给FPGA；GPS秒信号直接送入FPGA，标记GPS秒信号为S2；FPGA将秒信号S1或S2与温补晶振输出的5MHz频率信号合成，生成并行时间码的毫秒以下信号；当秒信号S1或S2上升沿触发时，将并行时间码秒以上信号与毫秒以下信号同步输出到时间信息光学编码单元；所述的时间信息光学编码单元接收标准时间形成单元发送的并行时间码信号，并行时间码通过点阵模块显示出来；所述的点阵模块采用直接跃迁材料的LED发光二极管作为光源组成点阵，1个发光二极管代表1位时间信息，显示内容包括32位并行时间码和光电经纬仪时间同步精度检测系统的点阵发光频率，共36个发光二极管；所述的点阵光信号输出单元以点阵形式输出当前时间的32位并行时间码，供被检测的光电经纬仪实时拍摄；光电经纬仪将实时拍摄的点阵图像以BMP格式的文件保存在自身的存储系统中，在BMP格式的文件的包头内存放有光电经纬仪自身记录的该幅图像的曝光时刻；所述的点阵图像判读模块对光电经纬仪存储系统中的BMP格式的文件进行图形与包头数据的提取与分离，从拍摄的该幅图像中获取曝光时刻T₁，从BMP格式文件的包头内获取所记录的曝光时刻T₂，将T₁与T₂作差，将获得的多次差值取平均确定该光电经纬仪的时间同步精度。