衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域gnss差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)圖方法，尤其是一種衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域GNSS差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GNSS差分定位可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的定位精度，在地形圖測(cè)量、地籍測(cè)量等發(fā)揮了重要的作用，但是，GNSS需要接受衛(wèi)星信號(hào)才能實(shí)現(xiàn)定位，所以，衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域需要采用全站儀等方式才能完成測(cè)圖，效率大大降低。
[0003]運(yùn)用慣性測(cè)量單元的慣性測(cè)量技術(shù)是從20世紀(jì)初發(fā)展起來的一種新的導(dǎo)航技術(shù)?；驹硎歉鶕?jù)牛頓提出的相對(duì)慣性空間的力學(xué)定律，利用慣性測(cè)量?jī)x中的加速度計(jì)測(cè)量載體的運(yùn)動(dòng)加速度，利用陀螺儀測(cè)量載體的旋轉(zhuǎn)角速度，然后通過計(jì)算機(jī)對(duì)這些慣性測(cè)量值進(jìn)行處理，得到載體的位置、速度和姿態(tài)。稍具體地講，給定載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的初始條件，將加速度測(cè)量值對(duì)時(shí)間進(jìn)行一次積分可獲得載體的運(yùn)動(dòng)速度，對(duì)時(shí)間進(jìn)行二次積分可獲得其空間位置。同樣，通過將旋轉(zhuǎn)角速度測(cè)量值對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可獲得載體在空間三維中的姿態(tài)角。與其他類型的導(dǎo)航系統(tǒng)不同，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有自主導(dǎo)航能力，不需要從運(yùn)載體傳送信號(hào)或者從外部接收信號(hào)，不受環(huán)境、載體機(jī)動(dòng)及無線電干擾的影響，能連續(xù)地提供載體位置、速度和姿態(tài)等定位導(dǎo)航參數(shù)，其數(shù)據(jù)更新率快、量程較大，且具有短時(shí)間內(nèi)較高的相對(duì)精度。近幾年，隨著慣性器件的低成本、低功耗的發(fā)展，慣性測(cè)量技術(shù)應(yīng)用愈加廣泛。
[0004]GNSS差分與慣性測(cè)量進(jìn)行組合能夠在衛(wèi)星信號(hào)無遮蔽區(qū)域、信號(hào)部分遮蔽區(qū)域和信號(hào)全遮蔽區(qū)域?qū)崿F(xiàn)定位方式的轉(zhuǎn)換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種方法，該方法能夠簡(jiǎn)單、快速、有效地完成衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域的測(cè)圖工作。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，該測(cè)圖方法可以在衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域完成測(cè)圖工作。
[0007]GNSS差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法的具體步驟如下:
[0008]a.首先在衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域選擇一個(gè)點(diǎn)，設(shè)為A，確保A點(diǎn)處衛(wèi)星信號(hào)沒有被遮蔽，通過GNSS差分定位的方式測(cè)量A點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0009]b.從A點(diǎn)前往衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域，中間會(huì)經(jīng)過一段衛(wèi)星信號(hào)部分遮蔽的區(qū)域，在該區(qū)域利用GNSS與慣性測(cè)量緊組合的方式進(jìn)行連續(xù)測(cè)量；
[0010]C.到達(dá)衛(wèi)星信號(hào)全遮蔽區(qū)域的待測(cè)點(diǎn)，設(shè)為B，利用慣性測(cè)量方式確定B點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0011]d.返回A點(diǎn)處，重新測(cè)量A點(diǎn)坐標(biāo)，測(cè)量工作完成；
[0012]e.利用整個(gè)觀測(cè)過程的閉合環(huán)進(jìn)行平差，對(duì)B點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行改正，改正后的坐標(biāo)就是最終的觀測(cè)坐標(biāo)。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:由于采用了上述方案，衛(wèi)星信號(hào)無遮蔽區(qū)域，利用GNSS差分定位模式可以測(cè)得高精度的坐標(biāo)，對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)全遮蔽的區(qū)域，測(cè)量路線為從衛(wèi)星信號(hào)無遮蔽區(qū)域一一部分遮蔽區(qū)域一一全遮蔽區(qū)域一一部分遮蔽區(qū)域一一無遮蔽區(qū)域，測(cè)量手段分別采用GNSS差分定位一一組合測(cè)量定位一一慣性測(cè)量定位一一組合測(cè)量定位一一GNSS差分定位，并且通過測(cè)量平差原理進(jìn)行誤差的改正，整個(gè)測(cè)量過程可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)點(diǎn)，測(cè)量效率要遠(yuǎn)高于全站儀等手段。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一在于:不受衛(wèi)星信號(hào)遮擋的限制，測(cè)量效率高。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:該測(cè)圖方法可以在衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域完成測(cè)圖工作。
[0017]GNSS差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法的具體步驟如下:
[0018]a.首先在衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域選擇一個(gè)點(diǎn)，設(shè)為A，確保A點(diǎn)處衛(wèi)星信號(hào)沒有被遮蔽，通過GNSS差分定位的方式測(cè)量A點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0019]b.從A點(diǎn)前往衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域，中間會(huì)經(jīng)過一段衛(wèi)星信號(hào)部分遮蔽的區(qū)域，在該區(qū)域利用GNSS與慣性測(cè)量緊組合的方式進(jìn)行連續(xù)測(cè)量；
[0020]c.到達(dá)衛(wèi)星信號(hào)全遮蔽區(qū)域的待測(cè)點(diǎn)，設(shè)為B，利用慣性測(cè)量方式確定B點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0021]d.返回A點(diǎn)處，重新測(cè)量A點(diǎn)坐標(biāo)，測(cè)量工作完成；
[0022]e.利用整個(gè)觀測(cè)過程的閉合環(huán)進(jìn)行平差，對(duì)B點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行改正，改正后的坐標(biāo)就是最終的觀測(cè)坐標(biāo)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域GNSS差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法，其特征在于:該測(cè)圖方法可以在衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域完成測(cè)圖工作， 其中，所述GNSS差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法的具體步驟如下: a.首先在衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域選擇一個(gè)點(diǎn)，設(shè)為A，確保A點(diǎn)處衛(wèi)星信號(hào)沒有被遮蔽，通過GNSS差分定位的方式測(cè)量A點(diǎn)的坐標(biāo)； b.從A點(diǎn)前往衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域，中間會(huì)經(jīng)過一段衛(wèi)星信號(hào)部分遮蔽的區(qū)域，在該區(qū)域利用GNSS與慣性測(cè)量緊組合的方式進(jìn)行連續(xù)測(cè)量； c.到達(dá)衛(wèi)星信號(hào)全遮蔽區(qū)域的待測(cè)點(diǎn)，設(shè)為B，利用慣性測(cè)量方式確定B點(diǎn)的坐標(biāo)； d.返回A點(diǎn)處，重新測(cè)量A點(diǎn)坐標(biāo)，測(cè)量工作完成； e.利用整個(gè)觀測(cè)過程的閉合環(huán)進(jìn)行平差，對(duì)B點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行改正，改正后的坐標(biāo)就是最終的觀測(cè)坐標(biāo)。
【專利摘要】一種衛(wèi)星信號(hào)遮蔽區(qū)域GNSS差分與慣性測(cè)量組合測(cè)圖方法，屬于數(shù)字測(cè)圖方法。該測(cè)圖方法在衛(wèi)星信號(hào)全部遮蔽區(qū)域，采用GNSS差分測(cè)量和慣性測(cè)量組合，測(cè)量未知點(diǎn)的坐標(biāo)。首先在衛(wèi)星信號(hào)良好的區(qū)域測(cè)定一點(diǎn)的坐標(biāo)，確定為已知點(diǎn)，然后前往衛(wèi)星信號(hào)全遮蔽的區(qū)域測(cè)量待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，之后返回已知點(diǎn)。測(cè)量路線為從衛(wèi)星信號(hào)無遮蔽區(qū)域—部分遮蔽區(qū)域—全遮蔽區(qū)域—部分遮蔽區(qū)域—無遮蔽區(qū)域，測(cè)量手段分別采用GNSS差分定位—組合測(cè)量定位—慣性測(cè)量定位—組合測(cè)量定位—GNSS差分定位，最后利用閉合條件進(jìn)行平差解算。
【IPC分類】G01S19/49
【公開號(hào)】CN105044757
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510376738
【發(fā)明人】王堅(jiān), 李增科, 李昕, 韓厚增
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月29日