CN101738306B - 一种精密进近航道指示灯分界线的测量方法 - Google Patents

一种精密进近航道指示灯分界线的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于光学测量技术领域，具体涉及一种精密进近航道指示灯分界线的测量方法。首先将光纤探头夹具安装于刻度尺上，光纤探头固定于光纤探头夹具上，光纤探头的入光口对准待测精密进近航道指示灯的出光口，光纤将光纤探头收集到的待测精密进近航道指示灯发出的光传输到光谱仪中，光谱仪测量光的颜色；接着将光纤探头夹具从下往上移动，测得的光的色品坐标一开始在红光区域，当色品坐标刚移出红光区域时，记录光纤探头夹具的起始位置，当色品坐标刚进入白光区域时，记录光纤探头夹具的结束位置，结束位置与起始位置之间的距离Δ即为分界线宽度，而分界线角度α则为

Description

一种精密进近航道指示灯分界线的测量方法
技术领域
本发明属于光学测量技术领域，具体涉及一种精密进近航道指示灯(Precision ApproachPath Indicator，PAPI)分界线的测量方法。
背景技术
PAPI是现代机场仪表着陆***中一种重要的目视航道指示***，其一个重要的光学技术指标是分界线角度，国际民航组织(International Civil Aviation Organization，ICAO)中规定PAPI的分界线角度不大于3分。
传统的PAPI分界线测量方法是目视法测量，即将PAPI发出的光打在白墙上，用肉眼观察红白光的分界线，并用刻度尺进行测量，这种方法虽然简单易行，但具有重复性差、精确度不高的缺点。还有一种方法是采用数码成像和图像处理的方法，用数码成像设备将打在白墙上的光斑进行成像，通过数字图像处理的方法测量分界线的宽度，这种方法虽然重复性好精度高，但由于它是按照灰度变化来分辨分界线，而ICAO对于分界线的规定是按照颜色来进行区分的，因而该方法存在原理性误差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精密进近航道指示灯分界线的测量方法。
本发明提出的精密进近航道指示灯分界线的测量方法，具体步骤如下：
首先将光纤探头夹具安装于刻度尺上，光纤探头固定于光纤探头夹具上，光纤探头的入光口对准待测精密进近航道指示灯的出光口，光纤将光纤探头收集到的待测精密进近航道指示灯发出的光传输到光谱仪中，光谱仪测量光的颜色；接着将光纤探头夹具从下往上移动，测得的光的色品坐标一开始在红光区域，当色品坐标刚移出红光区域时，记录光纤探头夹具的起始位置，当色品坐标刚进入白光区域时，记录光纤探头夹具的结束位置，结束位置与起始位置之间的距离Δ即为分界线宽度，而分界线角度α则为
Figure G2009101985029D00011
其中d为待测精密进近航道指示灯与测量装置之间的距离。
本发明采用光谱辐射的测量方法，对精密进近航道指示灯的分界线进行色品坐标分辨，即严格按照ICAO标准中的灯光颜色要求，对分界线进行分辨，从而克服了灰度分辨的缺陷，且灵敏度高、重复性好、精度高。另外，测试装置的搭建也相对简单，成本较低，实际测试操作具有非常强的可操作性。
附图说明
图1为本发明实施例1所用装置的结构图示。
图2为ICAO所规定的PAPI的灯光颜色区域，其中中央空白多边形区域为白光区域，右侧黑色四边形区域为红光区域。
图中标号：1为光谱仪，2为光纤，3为光纤探头夹具，4为光纤探头，5为刻度尺，6为精密进近航道指示灯。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1：采用图1所示装置测量精密进近航道指示灯，该测量包括光谱仪1、光纤2、光纤探头夹具3、光纤探头4和刻度尺5，光纤探头夹具3安装在刻度尺5上并可上下移动，移动的距离可通过刻度尺5读出，光纤探头4固定在光纤探头夹具3上，并下对着待测PAPI6的投光方向，光纤2将光纤探头4收集到的PAPI6发出的光传输到光谱仪1中，光谱仪1测量光的颜色。将PAPI6与测量装置之间的距离d设置为10米。
测量时，将光纤探头夹具3从下往上移动，将所测得的光的色品坐标标注在图2所示的色品坐标图中，色品坐标点一开始在红光区域，当色品坐标刚移出红光区域时，记录光纤探头夹具3的起始位置，继续移动光纤探头夹具3，当色品坐标刚进入白光区域时，记录光纤探头夹具3的结束位置，读出结束位置与起始位置之间的距离Δ，Δ即为分界线宽度，计算分界线角度α： α = arctan ( Δ d ) .
刻度尺5的精度为1mm，所以***的角度测量精度为arctan(1mm/10m)≈20”，精度已能满足测量3’角度的要求，如果将距离d安排得更远，则精度可达到更高。

Claims (1)

1.一种精密进近航道指示灯分界线的测量方法，其特征在于具体步骤如下：
首先将光纤探头夹具安装于刻度尺上，光纤探头固定于光纤探头夹具上，光纤探头的入光口对准待测精密进近航道指示灯的出光口，光纤将光纤探头收集到的待测精密进近航道指示灯发出的光传输到光谱仪中，光谱仪测量光的颜色；接着将光纤探头夹具从下往上移动，测得的光的色品坐标一开始在红光区域，当色品坐标刚移出红光区域时，记录光纤探头夹具的起始位置，当色品坐标刚进入白光区域时，记录光纤探头夹具的结束位置，结束位置与起始位置之间的距离Δ即为分界线宽度，分界线角度α则为
Figure F2009101985029C00011
其中d为待测精密进近航道指示灯与测量装置之间的距离。
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