一種地面坐標(biāo)的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及測繪領(lǐng)域，提供了一種地面坐標(biāo)的測量方法，包括，獲取實時動態(tài)RTK主機的姿態(tài)；根據(jù)所述RTK主機姿態(tài)和對中桿高度獲取傳感器延伸點坐標(biāo)；根據(jù)GPS點坐標(biāo)、所述延伸點坐標(biāo)獲取需要的地面坐標(biāo)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，通過測量設(shè)備與初始化狀態(tài)的姿態(tài)(傾斜角)，并通過三軸的磁力計(方位角)，通過空間幾何算法，利用高精度測量型接收機實現(xiàn)了非居中情況下，進(jìn)行待測點高精度坐標(biāo)測試，提高了作業(yè)效率。
【專利說明】一種地面坐標(biāo)的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測繪領(lǐng)域，特別地涉及一種地面坐標(biāo)的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]RTK(Real Time Kinematic)實時動態(tài)測量技術(shù)，是以載波相位觀測為根據(jù)的實時差分GPS (RTDGPS)技術(shù)，它是測量技術(shù)發(fā)展里程中的一個突破，它由基準(zhǔn)站接收機、數(shù)據(jù)鏈、流動站接收機三部分組成。
[0003]CN201010222116提供搖擺狀態(tài)下低精度捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)快速初始對準(zhǔn)方法。分以下步驟:確定載體的初始位置參數(shù)；采集加速度計和陀螺儀輸出的數(shù)據(jù)，采用二階調(diào)平和方位估計法完成捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的粗對準(zhǔn)，初步確定載體的姿態(tài)；估計桿臂長度，計算桿臂效應(yīng)引起的干擾加速度，對加速度計的輸出進(jìn)行補償；建立卡爾曼濾波狀態(tài)方程及卡爾曼濾波量測方程；估計出系統(tǒng)的失準(zhǔn)角，并在精對準(zhǔn)結(jié)束時刻用其來修正系統(tǒng)的捷聯(lián)姿態(tài)矩陣，完成初始對準(zhǔn)。
[0004]CN200910073154提高船用光纖陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)定位精度的方法。采集光纖陀螺和石英撓性加速度計的輸出數(shù)據(jù)；計算初始的捷聯(lián)矩陣，完成初始對準(zhǔn)；根據(jù)系統(tǒng)的誤差模型建立動基座下系統(tǒng)的狀態(tài)方程和觀測方程；對狀態(tài)方程和觀測方程進(jìn)行離散化，建立Krein空間下的系統(tǒng)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(jìn)行濾波計算；根據(jù)估計出的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的緯度誤差和經(jīng)度誤差在導(dǎo)航過程中進(jìn)行補償。本發(fā)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(dāng)外輔導(dǎo)航設(shè)備的噪聲特性發(fā)生變化時，卡爾曼濾波仍然能夠準(zhǔn)確的估計出捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的誤差參數(shù)，對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的定位誤差進(jìn)行補償，提高捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的定位精度。
[0005]上述以及常規(guī)用RTK測量地面點時必須先對中問題，再采集數(shù)據(jù)，這樣工作效率很低，而且測量的精度比較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供了測量設(shè)備非對中狀態(tài)下的一種地面坐標(biāo)的測量方法，以提高工作效率，并且提高測量精度。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種地面坐標(biāo)的測量方法，包括，
[0008]獲取實時動態(tài)RTK主機的姿態(tài)；
[0009]根據(jù)所述RTK主機姿態(tài)和對中桿高度獲取傳感器延伸點坐標(biāo)；
[0010]根據(jù)GPS點坐標(biāo)、所述延伸點坐標(biāo)獲取需要的地面坐標(biāo)。
[0011]上述的測量方法，其中，在所述獲取實時動態(tài)RTK主機的姿態(tài)時，還包括，獲取所述RTK主機的GPS點坐標(biāo)。
[0012]上述的測量方法，其中，所述RTK主機的姿態(tài)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(quán)利要求】
1.一種地面坐標(biāo)的測量方法，其特征在于，包括， 獲取實時動態(tài)RTK主機的姿態(tài)； 根據(jù)所述RTK主機姿態(tài)和對中桿高度獲取傳感器延伸點坐標(biāo)； 根據(jù)GPS點坐標(biāo)、所述延伸點坐標(biāo)獲取需要的地面坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，在所述獲取實時動態(tài)RTK主機的姿態(tài)時，還包括， 獲取所述RTK主機的GPS點坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述RTK主機的姿態(tài)包括向角V、俯仰角Θ和橫滾角Y。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量方法，其特征在于， 所述方位角Ψ為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述RTK主機姿態(tài)和對中桿高度獲取傳感器延伸點坐標(biāo)具體包括， 設(shè)對中桿長為LI，設(shè)定傳感器上延長線上點到GPS點的距離和桿長相等，設(shè)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，那么:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，根據(jù)GPS點坐標(biāo)、所述延伸點坐標(biāo)獲取需要的地面坐標(biāo)具體包括， 根據(jù)GPS點坐標(biāo)和傳感器的X軸和I軸的延伸坐標(biāo)，并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(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】趙翔, 黃坤, 李仁德 申請人:廣州吉歐電子科技有限公司