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衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定方法、裝置及設(shè)備

專(zhuān)利號(hào)
CN119556321B
公開(kāi)日期
2025-04-25
申請(qǐng)人
中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七〇七研究所(天津市紅橋區(qū)丁字沽一號(hào)路268號(hào))
發(fā)明人
羅巍; 王興全; 史英桂; 顏苗; 范瑋
IPC分類(lèi)
G01S19/49; G01S19/23; G01C21/16; G01C25/00
技術(shù)領(lǐng)域
平均值,測(cè)量,方位角,坐標(biāo),衛(wèi)星定位,橫滾角,橫滾,測(cè)點(diǎn),距離,衛(wèi)星
地域: 天津市 天津市紅橋區(qū)

摘要

本發(fā)明涉及測(cè)量距離技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定方法、裝置及設(shè)備。方法包括:確定衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的粗略偏差距離;控制測(cè)量車(chē)移動(dòng)直至測(cè)點(diǎn)標(biāo)志與目標(biāo)待測(cè)點(diǎn)對(duì)齊;分別將測(cè)量車(chē)的方位角調(diào)整至各個(gè)方位角范圍內(nèi),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的測(cè)量車(chē)的俯仰角和橫滾角、用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)的坐標(biāo),確定對(duì)應(yīng)的平均值以及平均值坐標(biāo);確定中間變量;確定粗略偏差距離所對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)和用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)之間的橫向距離和縱向距離;確定衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離。本發(fā)明實(shí)施例可以基于在測(cè)量車(chē)的方位角處于各個(gè)方位角范圍時(shí)獲取的俯仰角、橫滾角、坐標(biāo),準(zhǔn)確地確定衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離。

說(shuō)明書(shū)

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[0038] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“目標(biāo)”、“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”和“具有”以及它們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。 [0039] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定方法的流程圖。本實(shí)施例可適用于在測(cè)量過(guò)程開(kāi)始之前確定測(cè)量車(chē)的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離的情況。該方法可以由衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定裝置來(lái)執(zhí)行,該衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定裝置可以采用硬件和/或軟件的形式實(shí)現(xiàn),該衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定裝置可配置于電子設(shè)備中。電子設(shè)備可以是測(cè)量車(chē)上設(shè)置的用于控制測(cè)量車(chē)的終端設(shè)備。如圖2所示,該方法包括: [0040] 步驟101、確定測(cè)量車(chē)的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的粗略偏差距離。 [0041] 其中,所述粗略偏差距離是存在誤差的所述衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離,所述衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離包括所述衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)中的用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)和慣性定位定向系統(tǒng)所在位置點(diǎn)之間的橫向距離和縱向距離。 [0042] 可選的,測(cè)量車(chē)是一個(gè)即將進(jìn)行測(cè)量過(guò)程的大地測(cè)量領(lǐng)域?qū)S密?chē)輛。測(cè)量車(chē)上設(shè)置有測(cè)點(diǎn)標(biāo)志、慣性定位定向系統(tǒng)以及衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量車(chē)的測(cè)點(diǎn)標(biāo)志是在測(cè)量車(chē)的主駕駛位車(chē)門(mén)處設(shè)置的一個(gè)標(biāo)志。測(cè)量車(chē)的駕駛員可以控制測(cè)量車(chē)移動(dòng)至測(cè)量車(chē)的測(cè)點(diǎn)標(biāo)志與待測(cè)點(diǎn)對(duì)齊。待測(cè)點(diǎn)可以是一個(gè)需要測(cè)量坐標(biāo)的位置點(diǎn)。測(cè)量車(chē)的慣性定位定向系統(tǒng)可以是測(cè)量車(chē)上設(shè)置的用于利用慣性技術(shù)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量和水平角測(cè)量的硬件系統(tǒng)。慣性定位定向系統(tǒng)安裝在測(cè)量車(chē)的中心位置處。測(cè)量車(chē)的中心位置可以是指測(cè)量車(chē)的質(zhì)心。慣性定位定向系統(tǒng)可以按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔,定時(shí)測(cè)量慣性定位定向系統(tǒng)所在位置點(diǎn)在測(cè)量車(chē)的車(chē)身坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、測(cè)量車(chē)的水平角。測(cè)量車(chē)的水平角包括俯仰角和橫滾角。測(cè)量車(chē)的俯仰角可以是指測(cè)量車(chē)縱軸相對(duì)水平面的夾角。測(cè)量車(chē)的橫滾角可以是指測(cè)量車(chē)?yán)@測(cè)量車(chē)縱軸的旋轉(zhuǎn)角度。示例性的,預(yù)設(shè)時(shí)間間隔為1秒。慣性定位定向系統(tǒng)每隔1秒測(cè)量一次慣性定位定向系統(tǒng)所在位置點(diǎn)在測(cè)量車(chē)的車(chē)身坐標(biāo)系中的坐標(biāo)、測(cè)量車(chē)的俯仰角以及測(cè)量車(chē)的橫滾角。電子設(shè)備可以從慣性定位定向系統(tǒng)中獲取慣性定位定向系統(tǒng)測(cè)量的測(cè)量車(chē)的俯仰角和橫滾角。 [0043] 可選的,測(cè)量車(chē)的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)可以是測(cè)量車(chē)上設(shè)置的用于利用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量的硬件系統(tǒng)。衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)包含用戶機(jī)和基準(zhǔn)站,可實(shí)現(xiàn)差分測(cè)量?;鶞?zhǔn)站包括基準(zhǔn)站接收機(jī)和基準(zhǔn)站天線,用戶機(jī)包括用戶機(jī)接收機(jī)和用戶機(jī)天線?;鶞?zhǔn)站天線是用于發(fā)送衛(wèi)星差分定位信號(hào)的天線。用戶機(jī)天線是用于接收衛(wèi)星差分定位信號(hào)的天線?;鶞?zhǔn)站接收機(jī)和用戶機(jī)接收機(jī)內(nèi)部安裝有衛(wèi)星定位芯片。衛(wèi)星定位芯片可以是用于利用基準(zhǔn)站天線發(fā)送的衛(wèi)星信號(hào)、用戶機(jī)天線接收的衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量的芯片。基準(zhǔn)站接收機(jī)與基準(zhǔn)站天線連接,用戶機(jī)接收機(jī)與用戶機(jī)天線連接。用戶機(jī)天線安裝在測(cè)量車(chē)的左前方車(chē)頂處。用戶機(jī)接收機(jī)安裝在測(cè)量車(chē)內(nèi)部。衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)可以按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔,定時(shí)測(cè)量用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)在CGCS2000大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。示例性的,預(yù)設(shè)時(shí)間間隔為1秒。衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)每隔1秒測(cè)量一次用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)在CGCS2000大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。電子設(shè)備可以從衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)中獲取用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)的坐標(biāo)。 [0044] 可選的,在測(cè)量過(guò)程開(kāi)始之前,需要確定測(cè)量車(chē)的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離。

權(quán)利要求

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根據(jù)所述第一平均值坐標(biāo)和所述第三平均值坐標(biāo),確定與所述第一平均值坐標(biāo)和所述第三平均值坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的第一矩陣、與所述第一平均值坐標(biāo)和所述第三平均值坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的第二矩陣; 根據(jù)所述第二平均值坐標(biāo)和所述第四平均值坐標(biāo),確定與所述第二平均值坐標(biāo)和所述第四平均值坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的第三矩陣、與所述第二平均值坐標(biāo)和所述第四平均值坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的第四矩陣; 根據(jù)所述第一俯仰角平均值和所述第三俯仰角平均值,確定與所述第一俯仰角平均值和所述第三俯仰角平均值對(duì)應(yīng)的第一角度; 根據(jù)所述第二俯仰角平均值和所述第四俯仰角平均值,確定與所述第二俯仰角平均值和所述第四俯仰角平均值對(duì)應(yīng)的第二角度; 根據(jù)所述第一橫滾角平均值和所述第三橫滾角平均值,確定與所述第一橫滾角平均值和所述第三橫滾角平均值對(duì)應(yīng)的第三角度; 根據(jù)所述第二橫滾角平均值和所述第四橫滾角平均值,確定與所述第二橫滾角平均值和所述第四橫滾角平均值對(duì)應(yīng)的第四角度。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定方法,其特征在于,判斷所述中間變量是否是有效數(shù)據(jù),包括: 確定與所述中間變量中的第一矩陣、第二矩陣、第三矩陣、第四矩陣、第一角度、第二角度、第三角度以及第四角度對(duì)應(yīng)的判據(jù)變量,根據(jù)所述判據(jù)變量判斷所述中間變量是否是有效數(shù)據(jù)。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定方法,其特征在于,根據(jù)所述中間變量,確定所述粗略偏差距離所對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)和所述用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)之間的橫向距離和縱向距離,包括: 根據(jù)所述中間變量中的第一矩陣、第二矩陣、第三矩陣、第四矩陣、第一角度、第二角度、第三角度以及第四角度,確定所述粗略偏差距離所對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)和所述用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)之間的橫向距離和縱向距離。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離確定方法,其特征在于,根據(jù)所述粗略偏差距離中的橫向距離和縱向距離、所述粗略偏差距離所對(duì)應(yīng)的位置點(diǎn)和所述用戶機(jī)天線所在位置點(diǎn)之間的橫向距離和縱向距離,確定所述衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)的偏差距離,包括:
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