一種地面坐標的測量方法
2023-09-19 08:47:50 2
一種地面坐標的測量方法
【專利摘要】本發明涉及測繪領域，提供了一種地面坐標的測量方法，包括，獲取實時動態RTK主機的姿態；根據所述RTK主機姿態和對中杆高度獲取傳感器延伸點坐標；根據GPS點坐標、所述延伸點坐標獲取需要的地面坐標。採用本發明的技術方案，通過測量設備與初始化狀態的姿態(傾斜角)，並通過三軸的磁力計(方位角)，通過空間幾何算法，利用高精度測量型接收機實現了非居中情況下，進行待測點高精度坐標測試，提高了作業效率。
【專利說明】一種地面坐標的測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及測繪領域，特別地涉及一種地面坐標的測量方法。
【背景技術】
[0002]RTK(Real Time Kinematic)實時動態測量技術，是以載波相位觀測為根據的實時差分GPS (RTDGPS)技術，它是測量技術發展裡程中的一個突破，它由基準站接收機、數據鏈、流動站接收機三部分組成。
[0003]CN201010222116提供搖擺狀態下低精度捷聯慣導系統快速初始對準方法。分以下步驟:確定載體的初始位置參數；採集加速度計和陀螺儀輸出的數據，採用二階調平和方位估計法完成捷聯慣導系統的粗對準，初步確定載體的姿態；估計杆臂長度，計算杆臂效應引起的幹擾加速度，對加速度計的輸出進行補償；建立卡爾曼濾波狀態方程及卡爾曼濾波量測方程；估計出系統的失準角，並在精對準結束時刻用其來修正系統的捷聯姿態矩陣，完成初始對準。
[0004]CN200910073154提高船用光纖陀螺捷聯慣導系統定位精度的方法。採集光纖陀螺和石英撓性加速度計的輸出數據；計算初始的捷聯矩陣，完成初始對準；根據系統的誤差模型建立動基座下系統的狀態方程和觀測方程；對狀態方程和觀測方程進行離散化，建立Krein空間下的系統的卡爾曼濾波方程，把GPS接收機提供的速度信息運用到卡爾曼濾波方程中進行濾波計算；根據估計出的捷聯慣導系統的緯度誤差和經度誤差在導航過程中進行補償。本發明中建立的Krein空間下的卡爾曼濾波方程中的Re，i是不定的，當外輔導航設備的噪聲特性發生變化時，卡爾曼濾波仍然能夠準確的估計出捷聯慣導系統的誤差參數，對捷聯慣導系統的定位誤差進行補償，提高捷聯慣導系統的定位精度。
[0005]上述以及常規用RTK測量地面點時必須先對中問題，再採集數據，這樣工作效率很低，而且測量的精度比較低。
【發明內容】
[0006]本發明解決的技術問題在於提供了測量設備非對中狀態下的一種地面坐標的測量方法，以提高工作效率，並且提高測量精度。
[0007]為解決上述問題，本發明提供了一種地面坐標的測量方法，包括，
[0008]獲取實時動態RTK主機的姿態；
[0009]根據所述RTK主機姿態和對中杆高度獲取傳感器延伸點坐標；
[0010]根據GPS點坐標、所述延伸點坐標獲取需要的地面坐標。
[0011]上述的測量方法，其中，在所述獲取實時動態RTK主機的姿態時，還包括，獲取所述RTK主機的GPS點坐標。
[0012]上述的測量方法，其中，所述RTK主機的姿態包括方位角Ψ、俯仰角Θ和橫滾角
Y O
[0013]上述的測量方法，其中，所述方位角Ψ為:[0014]
【權利要求】
1.一種地面坐標的測量方法，其特徵在於，包括， 獲取實時動態RTK主機的姿態； 根據所述RTK主機姿態和對中杆高度獲取傳感器延伸點坐標； 根據GPS點坐標、所述延伸點坐標獲取需要的地面坐標。
2.根據權利要求1所述的測量方法，其特徵在於，在所述獲取實時動態RTK主機的姿態時，還包括， 獲取所述RTK主機的GPS點坐標。
3.根據權利要求1所述的測量方法，其特徵在於，所述RTK主機的姿態包括向角V、俯仰角Θ和橫滾角Y。
4.根據權利要求3所述的測量方法，其特徵在於， 所述方位角Ψ為:
5.根據權利要求4所述的測量方法，其特徵在於，所述根據所述RTK主機姿態和對中杆高度獲取傳感器延伸點坐標具體包括， 設對中杆長為LI，設定傳感器上延長線上點到GPS點的距離和杆長相等，設傳感器X軸和I軸上的延伸點到地面點的距離為L2和L3，且L2和L3相等，那麼:
6.根據權利要求5所述的測量方法，其特徵在於，根據GPS點坐標、所述延伸點坐標獲取需要的地面坐標具體包括， 根據GPS點坐標和傳感器的X軸和I軸的延伸坐標，並且計算出這三個點到地面點的距離，可以得出下面方程組:
(x-xl) 2+(y-yl)2+(z_hl)2=Ll2 ；
(x-x2)2+(y-y2)2+(z-h2)2=L22；
(x-x3)2+ (y-y3)2+ (z—h3) 2=L32 ； 展開得: x2+y2+z2-2 (xlx+yly+hlz) +xl2+yl2+hl2=Ll2 ；① x2+y2+z2-2 (x2x+y2y+h2z) +x22+y22+h22=L22 ；② x2+y2+z2-2 (x3x+y3y+h3z) +x32+y32+h32=L32 ；③ 分別作①-②、②-③、③-①得:
【文檔編號】G01S19/45GK103439727SQ201310384920
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】趙翔, 黃坤, 李仁德 申請人:廣州吉歐電子科技有限公司