光电经纬仪是丈量水平面方位角和垂直面俯仰角的大地丈量光学仪器，具有丈量精准、保护简洁、可靠性高、稳定性好等长处。今日小编首要来介绍一下关于光电经纬仪丈量体系网络优化剖析，希望能够协助我们愈加了解光电经纬仪。
1导言
靶场弹道测验中，一般需安排多台光电经纬仪及其辅佐设备构成光电经纬仪丈量体系，其首要意图在于:(1)在现在技能手法可测得的间隔、方位角、俯仰角、间隔和、间隔差和方向余弦等6种位里参量中，至少需求已知其间3个独立的参量才干完结方针三维空间定位。光电经纬仪单站定轨选用间隔一方位角一俯仰角几许模型.但在单台光电经纬仪无法取得方针斜距的条件下，豁至少组合2台设备以测角交会的方法定轨;(2)光电经纬仪光学视场角有限，在不能直视方针或因遮挡而丢掉方针时，需根据外引导信息供给的民标方向，进行随动盯梢。外引导信息源一般是其它光电经纬仪、弹道相机、固定视场高速电视丈量仪、引导雷达或GPS丈量设备等;(3)鉴于光电经纬仪效果间隔和丈量可靠性的考虑，一般需由多台组合进行弹道的接力丈量和冗余丈量。
根据某种规矩将光电经纬仪及其辅佐设备集成为先进合理的靶场光电丈量体系是现在没有引起满意注重的问题。现在光电丈量设备的高度计算机化为集成体系的网络化供给了充沛或许。本文从网络使用体系结构的视点动身，剖析了现有集成形式的限制性，提出了新的集成规矩(模型)及需求研讨的若干问题。
2网络化体系体系结构描绘
2.1简略互连形式
迄今，国内外靶场仍遍及选用传统的简略互连形式构成光电经纬仪丈量体系。简略互连形式通过物理传输介质和串行通讯接口将光电经纬仪及其它辅佐设备衔接在一起，参照世界规范化安排(( ISO)的敞开体系互连根本参阅模型(open system interconnect referencemodel,OSI/RM)[2]，其根本特征是设备互连只触及物理层和数据链路层两个最低协议层次，处理物理层和数据链路层的接口规范及信号传输方面的问题，以体系内设备间实时数据通讯为首要意图.简略互连形式可满意上述交会定轨、引导、接力丈量和冗余丈量的根本数据通讯需求，但其限制性显着:
(1)在物理层和数据链路层完结的设备互连归于浅层衔接。互连体系中没有同享通讯前言的机制或只要低功用机制(如RS485衔接)，一切存在信息交流联系的设备间一般均须树立专用的点对点物理衔接，因而随实验测验杂乱程度的增大体系数传设备规划急剧增大;
(2)简略互连体系缺少一致的信息互通机制.体系内各设备独登时将物理层和数据链路层交流的信息改换为设备可了解的信息，但一般这两层信息的改换规矩不一致，更谈不上在更高层上的一致的信息解说、了解和处理规矩。也即，互连体系中不存在一致的信息同享结构和协议体系。这意味着体系中设备即使能够在物理上取得其它设备送达的信息，解说、处理和使用这种信息所支付的价值也是很大的;
(3)简略互连体系缺少高效的信息协同作业机制，一般根据特定使命流程采纳时刻驱动、次序履行的机制。关于杂乱的弹道实验测验使命，使命的散布性和并发性特征明显增强，许多测控业务间的藕合程度明显添加，仅依靠次序履行的时刻驱动机制协同体系作业导致作业效率急剧下降，且协同作业机制本身激烈依靠于特定实验测验使命本身;
(4)在设备浅层互连和缺少一致信息互通机制的条件下，简略互连体系的功用首要是空中弹道丈量功用。但在杂乱实验测验中，实验测验进程操控、实验测验信息表达和办理功用必不可少，且与弹道丈量功用间存在十分杂乱的藕合联系。将这些功用集成在一致体系中有利于保证实验侧试高效有序地进行;
(5)简略互连形式面向特定类型兵器的实验测验使命安排测验体系，使命的改动往往意味着侧量体系体系结构，尤其是通讯体系结构的严重改动，体系灵敏性和通用性低，缺少对不同使命的遍及适应性。
2. 2网络化体系结构模型
根据上述情况，网络化光电经纬仪侧量体系规划的关键是从网络使用体系体系结构的视点动身对体系进行规划和描绘。网络化光电经纬仪丈量体系结构研讨归于网络使用体系结构研讨的领域。图1是文献[3]提出的一个制导兵器弹道归纳侧试的体系集成模型。该模型是结构化的分层集成模型，根据与特定弹道实验测验使命的相关程度，将整个弹道归纳侧试体系由顶向下笼统描绘为6个层次.模型别离实验测验使命的共性需求与特别濡求，分层封装和复用共性问题处理机制。网络化光电经纬仪丈量体系的结构根据该模型进行规划和描绘。
模型最低两层是对体系通讯结构的规划和描绘.包含光电经纬仪、引导设备、指控设备和表达设备相互间的数据通讯甚至光电经纬仪本身的捕获电视盯梢侧量体系、高速电视丈量体系、红外盯梢侧量体系、激光侧量设备、微波雷达、伺服体系和微机操控与数据处理体系间的数据通讯等均应纳人这两层中规划。鉴于现在侧试设备的高度计算机化，模型描绘的体系通讯结构遵照或参阅OSI/ RM，对应于其最低3层，即物理层、数据链路层和网络层。
以OSI/RM为代表的网络通讯体系结构反映的首要是网络通讯的结构特性，并没有充沛反映以计算机为中心的网络化测控体系中各种信息收集、处理、传输和操控的重要特征，更没有反映网络使用体系的结构特征。因而，假如只要图1模型的最低两层仍不足以处理上述简略互连形式下的种种限制。作为一个网络使用体系，光电经纬仪丈量体系的体系结构应包含根本的网络通讯结构和高档的使用结构，应把OSI/ RM的网络通讯结构与体系使用软件及其运转环境结构结合在一起，构成一个一致的计算机网络使用体系的笼统结构模型，以更本质地反映使用体系信息处理的结构特征.图I所示模型的上4层所完结的正是这样的作业。
相关于简略互连形式，在根据制导兵器弹道归纳测验的体系集成模型所完结的网络化体系中完结了“服务化”，各设备(节点)可享受体系对其使用程序的服务。通过别离数据收集、传输、处理和显现等使用程序运转的许多环节，对通讯、时空基准和可视化等共性问题处理机制进行分层封装和服用，使用程序实践环境的不同详细特性和完结细节及其差异被屏蔽，为使用程序供给了一致、通明的开发和运转支撑环境。以指控中心计算机的弹道交会处理使用程序为例，作为顶层实体，该使用程序不需再关怀输人的光电经纬仪视点丈量信息和输出的弹道参数信息的传输介质、通讯接口、通讯协议、数据类型、参数语意以及信息传输的实时性、信息的时刻同步和空间坐标一致等冗杂的“额定”业务，而只需专心于交会算法本身。因而，网络化体系是一个结构敞开的、可重构的、功用归纳的散布式一致测控集成体。
3若干问题
根据上述模型，光电经纬仪丈量体系的网络化需完结许多现在没有展开或未体系深人地展开的作业。兹罗列若干问题如下:
(1)各层功用集的界说问题:剖析收拾光电经纬仪弹道丈量的各种需求，在现有框架下对模型各层完结的功用集进行进一步的清晰界说;
(2)层间接口和协议问题:确认层间接口和各层协议。越基层的接口和协议越应向通用的世界规范或工业规范挨近;
(3)低层服务的完结问题:首要通过集成手法完结模型低层服务。低层服务尽或许通过集成通用体系而非专用体系完结。契合IEEE 802. 3/802. 11/802. 16规范的有线无线网络设备、Windows 2000/NT操作体系、Windows Sockets接口和线程接口等均可视为具有普适性长处的挑选;
(4)中间层服务的完结问题:模型中间层服务首要通过软件研发手法完结，研发中应充沛注重软件中间件(middleware)技能[4]这种高效有用的共性凝炼与复用手法，通过中间件处理层间软件模块之间的交互，封装处理体系共性问题的支撑机制，然后屏蔽低层环境的异构性和杂乱性;
(5)时刻基准服务问题:光电经纬仪侧t体系对体系时刻基准，尤其是设备同步的要求很高，一向选用世界规范的IRIG- B格局时刻码体系完结。现在广泛使用的网络技能一般都是异步的，即使进行软硬件改造后也难以达到体系要求。在网络化体系中，沿袭IRIG- B码是必定的，需求研讨处理的问题是在体系的时刻基准服务实体中怎么合理地使用B码信息，
(6)实时数据传翰服务问题:以简略互连形式构成光电经纬仪丈量体系很大程度上是出于数据传输硬实时性的考虑。在网络化体系中，计算机网络硬件层和网络体系服务层选用的通用网络协议和操作体系本身往往只具有软实时性，即数据传输时刻存在不确认性。因而，需求在这两层之上进行中间件形状的网络实时通讯程序和通讯部件的设备驱动程序开发，以保证体系的硬实时性;
(7)使命调度服务问题:光电经纬仪丈量体系内的使命调度服务应考虑在音讯传递机制中结合IRIG-B码的特标操控码元完结;
(8)顶层使用程序的完结问题:顶层使用程序是整个侧量体系中与弹道实验测验使命相关程度最高的部分，反映了体系交会定轨、盯梢引导、接力丈量和冗余丈量等中心功用。在网络化体系中，在基层服务的支撑下，中心功用的完结不光变得简略灵敏，而且具有打破简略互连形式下技能难点的充沛或许性，使用程序的开发应要点注重后者。以实时数据处理为例，光电经纬仪单站和多站捕获电视、侧量电视、红外电视及激光测距仪(微波雷达)多源数据交融应纳人软件完结的方案中;
(9)老设备的网络化改造问题:应在尽或许地将对设备现有技能状况的改动降低到最小程度的前提下，区分设备详细情况在合理的网络化体系结构层次上对光电经纬仪及其辅佐设备进行改造，然后将其纳人一致的测控集成体。
4定论
光电经纬仪是20世纪70年代后期开展使用的靶场光电丈量设备，通过长时间开展，设备本身技能日臻成熟和完善，但根据某种规矩将以光电经纬仪为中心的设备集成为先进合理的空中弹道丈量体系却是一向未引起满意注重的问题。现在，我国自行研发的光电经纬仪将近20种类型，合计120余台套[l]，而且还在不断地开展。希望本文所提出的网络化技能途径可对合理经济地安排这些设备完结靶场测控使命，进一步进步靶场侧控技能水平发生活跃的影响。
