[發(fā)明專利]海拔高度測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410260633.6
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN103994754B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 尹慶豐;張勝
• 申請（專利權）人: 上海揚梓投資管理有限公司
• 主分類號: G01C5/06
• 分類號: G01C5/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 徐秋平

技術領域

本發(fā)明屬于高度測量技術領域，涉及一種高度測量方法，特別是涉及一種海拔高度測量方法及系統(tǒng)。

背景技術

海拔是指地面某個地點高出海平面的垂直距離。海拔帶來的生理反應都是短期的變化，人會逐漸適應這種高海拔的環(huán)境。

大氣壓力不僅與海拔有關，還與天氣有關。很多研究發(fā)現(xiàn)大氣壓力對人的影響可概括為三類：一是增加了疾病的發(fā)生；二是季節(jié)的變化也會影響到個體的心理；三是對人行為的影響?？偟膩碚f，大氣壓低伴隨著高海拔和暴風天氣，氣壓高則通常是晴朗的天氣。因此空氣的內(nèi)部向各個方向都有壓強，這個壓強被稱為大氣壓。現(xiàn)有電子設備有很多是通過GPS定位判斷海拔變化，而這種定位系統(tǒng)的誤差多在幾十米以上。當GPS定位后，可以通過GPS獲取高度值，通過GPS獲取的高度存在一定誤差，尤其是GPS坐標不準時，誤差可達百米；但當GPS準確定位，且獲取衛(wèi)星數(shù)量比較多(>5)，且信噪比比較高(>26)時，高度誤差比較小，可達2米內(nèi)。即利用GPS計算海拔高度，根據(jù)GPS信號強弱及漂移情況，可能存在百米誤差，或者信號不穩(wěn)定丟失，失去高度數(shù)據(jù)；而且GPS定位成本也較高。

通過氣壓也可以計算為海拔高度，通常氣壓值相會根據(jù)海拔高度變化，海拔越高的地區(qū)，氣壓越低，海拔越低的地方，氣壓越高，我們將海拔為0的地方其氣壓值定義為標準大氣壓，通過氣壓值的大小可以換算出當?shù)厮幍暮０胃叨戎?。通常一個標準大氣壓的地方，其換算出的海拔高度為0米，但是實際情況下，由于天氣原因，在海拔為0米的地方，其氣壓值不一定為一個標準大氣壓，比如在秋天高氣壓天氣下，也就是大于正常情況下的氣壓值，這時候通過氣壓來計算的海拔高度就比實際海拔高度低。即利用氣壓計計算海拔高度，根據(jù)當前氣壓值的變化，也可能存在百米誤差。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種海拔高度測量方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有海拔高度測量方法精確度低，誤差達幾十至上百米的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種海拔高度測量方法，所述海拔高度測量方法包括：利用氣壓計實時測量各地位置相對于初始位置的相對海拔高度值；當GPS定位成功，即收到的衛(wèi)星數(shù)量大于5且信噪比大于26時，取至少2次GPS連續(xù)測得的當時當?shù)氐暮０胃叨戎档钠骄祵Ξ敃r當?shù)氐南鄬０胃叨戎颠M行校準，即將所述當時當?shù)氐南鄬０胃叨戎蒂x值為所述平均值，獲得所述當時當?shù)氐膶嶋H海拔高度值；將所述氣壓計以當時當?shù)氐膶嶋H海拔高度值為基準，繼續(xù)實時測量各地位置的相對海拔高度值。

優(yōu)選地，所述海拔高度測量方法還包括：當GPS定位成功時，所述至少2次GPS連續(xù)測得的海拔高度值中的最大值與最新值之間的差值小于20米。

優(yōu)選地，利用GPS校準氣壓計的頻率大于或等于所述海拔高度測量方法的執(zhí)行頻率。

優(yōu)選地，所述海拔高度測量方法還包括：將所述所述初始位置重置為所述當時當?shù)氐奈恢?，將所述初始位置的實際海拔高度值重置為所述當時當?shù)氐膶嶋H海拔高度值。

本發(fā)明還提供一種海拔高度測量系統(tǒng)，所述海拔高度測量系統(tǒng)包括：氣壓計，實時測量各地位置相對于初始位置的相對海拔高度值；GPS定位判斷模塊，當收到的衛(wèi)星數(shù)量大于5且信噪比大于26時，判斷GPS定位成功，否則定位失敗；GPS定位獲取模塊，與所述GPS定位判斷模塊相連，在GPS定位成功時取至少2次GPS連續(xù)測得的當時當?shù)氐暮０胃叨戎档钠骄?；校準模塊，與所述GPS定位獲取模塊和氣壓計分別相連，對當時當?shù)氐南鄬０胃叨戎颠M行校準，即將所述當時當?shù)氐南鄬０胃叨戎蒂x值為所述平均值，獲得所述當時當?shù)氐膶嶋H海拔高度值；初始位置重置模塊，與所述校準模塊和氣壓計分別相連，將所述初始位置的實際海拔高度值重置為所述當時當?shù)氐膶嶋H海拔高度值。

優(yōu)選地，所述GPS定位判斷模塊在判斷GPS定位成功時，所述至少2次GPS連續(xù)測得的海拔高度值中的最大值與最新值之間的差值小于20米。

優(yōu)選地，所述校準模塊的校準頻率大于或等于所述海拔高度測量系統(tǒng)的開機運行頻率。

優(yōu)選地，所述海拔高度測量系統(tǒng)的運行載體包括手機、筆記本、pad、汽車、或輪船。

如上所述，本發(fā)明所述的海拔高度測量方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果：

本發(fā)明集合GPS和氣壓計，通過GPS校準基礎海拔高度，再利用氣壓計計算相對高度，獲取實時穩(wěn)定準確的海拔高度，精度誤差小于5米，準確度精確到米。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的海拔高度測量方法的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的海拔高度測量系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。