一種快速自動(dòng)測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全球衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在RTK測(cè)量領(lǐng)域的快速自動(dòng)測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]RTK是一種常用的GNSS測(cè)量方法，RTK技術(shù)是載波相位觀測(cè)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，RTK測(cè)量時(shí)首先需要將測(cè)量?jī)x器固定在對(duì)準(zhǔn)桿上，然后將對(duì)準(zhǔn)桿在待測(cè)點(diǎn)上對(duì)準(zhǔn)到水平，以保證精度。在每天數(shù)百次的測(cè)量中，測(cè)量人員需要花費(fèi)大量的經(jīng)歷關(guān)注物理氣泡的對(duì)準(zhǔn)，尤其在快速地形測(cè)量時(shí)需要極高的效率進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。目前的測(cè)量方法是測(cè)量員在測(cè)量軟件上通過(guò)設(shè)置安裝固定的時(shí)間間隔和固定距離進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，但是這種方法雖然能加快采集速度，但是會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)效點(diǎn)，給后期的數(shù)據(jù)處理帶來(lái)極大的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提高一種快速自動(dòng)測(cè)量方法，其測(cè)量速度快，且能夠避免產(chǎn)生大量無(wú)效點(diǎn)的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種快速自動(dòng)測(cè)量方法，應(yīng)用于GNSS測(cè)量裝置，包括如下步驟:
[0006]通過(guò)重力加速度傳感器檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量；
[0007]通過(guò)陀螺儀檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的角速度，判斷所述角速度是否大于角速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量。
[0008]優(yōu)選的，還包括步驟如下:
[0009]每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置，根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度，判斷所述運(yùn)動(dòng)速度是否大于速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量；否則，繼續(xù)測(cè)量。
[0010]優(yōu)選的，所述“每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置，根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度”具體包括如下子步驟:
[0011]每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置并存儲(chǔ)；
[0012]根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置與上一次位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)距離；
[0013]根據(jù)運(yùn)動(dòng)距離以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度。
[0014]優(yōu)選的，所述“通過(guò)重力加速度傳感器檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)”具體包括如下子步驟:
[0015]通過(guò)重力加速度檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的俯仰角和橫滾角；
[0016]當(dāng)判斷俯仰角和橫滾角均大于預(yù)設(shè)值時(shí)則GNSS測(cè)量裝置處于傾斜狀態(tài)。
[0017]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于:
[0018]本發(fā)明通過(guò)重力加速度傳感器和陀螺儀以GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)字體作為控制輸入，實(shí)時(shí)感知GNSS測(cè)量裝置的姿態(tài)對(duì)用戶(hù)的動(dòng)作進(jìn)行估算，當(dāng)GNSS測(cè)量裝置的傾斜狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)符合預(yù)設(shè)范圍時(shí)則GNSS測(cè)量裝置自動(dòng)開(kāi)始采集，能夠達(dá)到快速自動(dòng)測(cè)量的目的，并且大大降低無(wú)效點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的一種快速自動(dòng)測(cè)量方法的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
[0021]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明公開(kāi)了一種快速自動(dòng)測(cè)量方法，應(yīng)用于GNSS測(cè)量裝置，該GNSS測(cè)量裝置應(yīng)用于RTK測(cè)量中，在RTK測(cè)量中增加本發(fā)明的快速自動(dòng)測(cè)量方法，主要解決目前常規(guī)的自動(dòng)測(cè)量中產(chǎn)生大量無(wú)效點(diǎn)的問(wèn)題，幫助GNSS測(cè)量裝置失效快速自動(dòng)測(cè)量，并且降低無(wú)效點(diǎn)。
[0022]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種快速自動(dòng)測(cè)量方法包括有重力加速度傳感器，陀螺儀，優(yōu)選的，還包括有GNSS定位模塊。這些器件均可集成于GNSS測(cè)量裝置中，在測(cè)量裝置中，比如還有與這些器件配合使用的存儲(chǔ)器、處理器等。
[0023]具體應(yīng)用中，包括如下步驟:
[0024]通過(guò)重力加速度傳感器檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量；
[0025]具體的，S1:通過(guò)重力加速度檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的俯仰角和橫滾角；
[0026]S2:判斷俯仰角和橫滾角是否均大于預(yù)設(shè)值，若是，則GNSS測(cè)量裝置處于傾斜狀態(tài)，停止測(cè)量，否則，GNSS測(cè)量裝置未處于傾斜狀態(tài)，繼續(xù)測(cè)量。
[0027]由重力加速度獲取俯仰角和橫滾角的原理由現(xiàn)有技術(shù)可獲知，當(dāng)GNSS測(cè)量裝置與地面垂直時(shí)，說(shuō)明GNSS測(cè)量裝置未處于傾斜狀態(tài)，此時(shí)俯仰角和橫滾角的角度為0度，當(dāng)俯仰角和橫滾角大于0度并小于90度時(shí)，說(shuō)明GNSS測(cè)量裝置處于傾斜狀態(tài)，當(dāng)俯仰角和橫滾角等于90度時(shí)，說(shuō)明GNSS測(cè)量裝置處于水平狀態(tài)。
[0028]S3:通過(guò)陀螺儀檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的角速度，
[0029]S4:判斷所述角速度是否大于角速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量。通過(guò)檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的角速度從而能夠檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。步驟S1和步驟S3之間實(shí)際應(yīng)用中并不一定存在先后順序，可能同時(shí)，也可能先執(zhí)行S3。
[0030]重力加速度傳感器和陀螺儀均屬于MEMS傳感器，用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。當(dāng)用戶(hù)移動(dòng)或者將GNSS測(cè)量裝置傾斜時(shí)就可以認(rèn)定用戶(hù)在行進(jìn)中或者靜止休息，此時(shí)便可自動(dòng)停止采集，當(dāng)用戶(hù)靜止下來(lái)并且將測(cè)桿對(duì)準(zhǔn)到設(shè)定的限差范圍便自動(dòng)開(kāi)始采集，然后語(yǔ)音提示用戶(hù)采集狀態(tài)，以達(dá)到快速自動(dòng)測(cè)量的目的。這上述兩個(gè)步驟中，檢測(cè)數(shù)據(jù)可以發(fā)送至處理器中進(jìn)行相關(guān)處理。上述兩個(gè)步驟操作，相當(dāng)于兩個(gè)判斷條件，只要滿(mǎn)足其中一個(gè)，就停止測(cè)量，即不論檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，只要檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置處于傾斜狀態(tài)，都停止測(cè)量采集，另一種情況，不論檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)，只要檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，也就是說(shuō)只要GNSS測(cè)量裝置的角速度大于角速度預(yù)設(shè)值，就停止測(cè)量。
[0031]但是在實(shí)際運(yùn)用中，陀螺儀所檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以對(duì)重力加速度傳感器起到一定輔助作用。例如GNSS測(cè)量裝置可能處于一種抖動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這時(shí)候重力加速度傳感器所檢測(cè)到GNSS測(cè)量裝置的傾斜狀態(tài)則不停止測(cè)量。根據(jù)前文描述，這種傾斜狀態(tài)的橫滾角和俯仰角必然也設(shè)置于低于預(yù)設(shè)值，其角速度也是低于預(yù)設(shè)值，達(dá)不到停止測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。
[0032]當(dāng)測(cè)量員行進(jìn)至待測(cè)點(diǎn)時(shí)停下來(lái)，會(huì)自動(dòng)判斷其傾斜限差是否當(dāng)達(dá)到設(shè)定的傾斜限差，當(dāng)滿(mǎn)足采集要求時(shí)便開(kāi)始自動(dòng)采集，同時(shí)進(jìn)行“觀測(cè)值已存儲(chǔ)”語(yǔ)音播報(bào)，無(wú)需測(cè)量員任何干預(yù)。然后測(cè)量員只需將測(cè)桿傾斜大于5度并且移動(dòng)到下一待測(cè)點(diǎn)后，將對(duì)準(zhǔn)桿調(diào)整到限差范圍內(nèi)便可以自動(dòng)開(kāi)始下一次測(cè)量。上述5度只是其中一個(gè)預(yù)設(shè)方案，并不限定該具體數(shù)值。
[0033]在優(yōu)選包括GNSS定位模塊的情況下，還包括步驟如下:每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置，根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度，判斷所述運(yùn)動(dòng)速度是否大于速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量；否則，繼續(xù)測(cè)量。
[0034]具體的，每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置并存儲(chǔ)，相關(guān)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中，根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置與上一次位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)距離；根據(jù)運(yùn)動(dòng)距離以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)然另一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)可以不設(shè)定預(yù)設(shè)時(shí)間，GNSS定位模塊不斷獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置，通過(guò)與上一位位置的對(duì)比可以得知GNSS測(cè)量裝置上一次位置與當(dāng)前位置的距離差，根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)可以得知在這兩個(gè)位置之間移動(dòng)的時(shí)間，從而可以計(jì)算得到運(yùn)動(dòng)速度。
[0035]對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，應(yīng)用于GNSS測(cè)量裝置，包括如下步驟: 通過(guò)重力加速度傳感器檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)，若是，則停止測(cè)量，否貝ij，繼續(xù)測(cè)量； 通過(guò)陀螺儀檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的角速度，判斷所述角速度是否大于角速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量。2.如權(quán)利要求1所述的快速自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，還包括步驟如下: 每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置，根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度，判斷所述運(yùn)動(dòng)速度是否大于速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量；否則，繼續(xù)測(cè)量。3.如權(quán)利要求2所述的快速自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，所述“每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置，根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度”具體包括如下子步驟: 每間隔預(yù)設(shè)時(shí)間通過(guò)GNSS定位模塊獲取GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置并存儲(chǔ)； 根據(jù)GNSS測(cè)量裝置的當(dāng)前位置與上一次位置計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)距離； 根據(jù)運(yùn)動(dòng)距離以及所述預(yù)設(shè)時(shí)間計(jì)算得到GNSS測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)速度。4.如權(quán)利要求1所述的快速自動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，所述“通過(guò)重力加速度傳感器檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)”具體包括如下子步驟: 通過(guò)重力加速度檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的俯仰角和橫滾角； 當(dāng)判斷俯仰角和橫滾角均大于預(yù)設(shè)值時(shí)則GNSS測(cè)量裝置處于傾斜狀態(tài)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種快速自動(dòng)測(cè)量方法，其應(yīng)用于GNSS測(cè)量裝置，包括如下步驟：通過(guò)重力加速度傳感器檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置是否處于傾斜狀態(tài)，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量；通過(guò)陀螺儀檢測(cè)GNSS測(cè)量裝置的角速度，判斷所述角速度是否大于角速度預(yù)設(shè)值，若是，則停止測(cè)量，否則，繼續(xù)測(cè)量。本發(fā)明測(cè)量速度快，且能夠避免產(chǎn)生大量無(wú)效點(diǎn)的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】G01S19/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105403900
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510791003
【發(fā)明人】李寧, 文述生, 閆少霞
【申請(qǐng)人】廣州南方衛(wèi)星導(dǎo)航儀器有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日