[發(fā)明專利]一種用于高精度測(cè)繪一體機(jī)的傾斜測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610816128.4
• 申請(qǐng)日: 2016-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN107806858A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興智;王超;張沛堯;劉超;邱烺;楊榮仕;朱魁華;邢超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01C9/00
• 分類號(hào): G01C9/00;G01S19/43
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙)31288
• 代理人: 楊小雙

1.一種用于高精度測(cè)繪一體機(jī)的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，所述傾斜測(cè)量方法包括：

帶有載波相位差分定位(RTK)功能的測(cè)繪一體機(jī)輸出帶有定位標(biāo)志的定位信息；

測(cè)繪一體機(jī)的傾斜測(cè)量模塊獲取若干個(gè)不同位置的定位信息并根據(jù)定位標(biāo)志判斷該定位信息是否可以用來進(jìn)行下一步計(jì)算，若可以，根據(jù)合格的定位信息進(jìn)行最小二乘球擬合得到最終的對(duì)中桿底部被測(cè)點(diǎn)的位置。

2.如權(quán)利要求1所述的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，帶有載波相位差分定位(RTK)功能的測(cè)繪一體機(jī)輸出標(biāo)準(zhǔn)的NMEA0183協(xié)議的GPGGA語句。

3.如權(quán)利要求2所述的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，根據(jù)測(cè)繪一體機(jī)輸出標(biāo)準(zhǔn)的NMEA0183協(xié)議的GPGGA語句中的定位標(biāo)志判斷該定位信息是否準(zhǔn)確可用，定位標(biāo)志判斷定位結(jié)果判斷可用的情況為：差分定位解狀態(tài)為固定解。

4.如權(quán)利要求1所述的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，測(cè)繪一體機(jī)的傾斜測(cè)量模塊獲取至少4個(gè)不同位置點(diǎn)的定位信息；

各不同位置點(diǎn)的位置分布越廣、可用位置信息越多，計(jì)算精度越高。

5.如權(quán)利要求1所述的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，測(cè)繪一體機(jī)的中桿在測(cè)量過程中的長(zhǎng)度為固定不能更改，且對(duì)中桿底部不能移動(dòng)。

6.如權(quán)利要求1所述的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，將所述定位信息通過最小二乘球擬合進(jìn)行計(jì)算，直接輸出對(duì)中桿底部的位置信息。

7.如權(quán)利要求6所述的傾斜測(cè)量方法，其特征在于，所述最小二乘球擬合具體為：

設(shè)擬合非完整球面的最小二乘球的方程式為

(x-a)²+(y-b)²+(z-c)²＝R²，

展開并整理得：

x²+y²+z²+2ax+2by+2cz+d＝0；

無量綱值d＝a²+b²+c²-R²；

實(shí)際方程式可能會(huì)不等于零，即

式中，k_i為實(shí)際非完整球面上各采樣點(diǎn)與擬合最小二乘球球面上相應(yīng)點(diǎn)的函數(shù)偏差值，

當(dāng)為最小時(shí)，擬合的最小二乘球逼近實(shí)際非完整球，根據(jù)求最小值的方法，由

得到一組未知數(shù)為a,b,c,d的線性方程組并用最小二乘法求解，得到球心坐標(biāo)a,b,c即為對(duì)中桿底部位置坐標(biāo)，球半徑即為桿長(zhǎng)

其中，a,b,c分別為RTK解算得到的對(duì)中桿底部位置的經(jīng)度、緯度和高度坐標(biāo)值，x_i、y_i、z_i為測(cè)量中中桿頂部接收機(jī)所在位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)，F(xiàn)為非完整球面上各采樣點(diǎn)與擬合最小二乘球球面上相應(yīng)偏差值的平方和函數(shù)。