[發明專利]一種用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法

有效

• 申請號: 201710104003.3
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106896394B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 甄宗坤;蔡東健;范占永
• 申請（專利權）人: 蘇州工業園區測繪地理信息有限公司
• 主分類號: G01S19/49
• 分類號: G01S19/49
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

1.一種用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1).在河道駁岸兩側的遮擋嚴重區域連續布設m個覘標，其中m為大于3的自然數，遙控測量船的頂部設置有激光掃描設備，當遙控測量船進入所述遮擋嚴重區域時，至少有三個覘標在激光掃描設備的測程范圍內；

(2).遙控測量船作業，當遙控測量船在視野開闊區域時，GPS狀態為固定解，遙控測量船的定位導航工作由GPS和慣性導航設備完成；當遙控測量船進入遮擋嚴重區域前，覘標會多次出現在激光掃描設備的測量范圍內，其將實時的以點云的形式展現在測量系統中；

(3).分析系統識別出覘標，并對每一個覘標編號，通過BTM定位，獲得各覘標的初始三維坐標；

(4).遙控測量船繼續前行，覘標會多次出現在測量系統中，GPS狀態仍為固定解，若覘標的三維坐標連續5次以上變化均小于10cm，取此5次測量的平均值，作為該覘標最終的三維坐標；

(5).當激光掃描設備測量范圍內有3個以上具有最終三維坐標的覘標時，利用覘標通過MTB定位，反向確定出遙控測量船的實時位置；

(6).當GPS定位狀態由固定解變為失鎖的瞬間，遙控測量船已進入遮擋嚴重區域，其定位導航工作立即由覘標定位接替GPS繼續作業；

(7).遙控測量船按照設計航線繼續行駛時，當有新的覘標出現在激光掃描范圍內時，通過BTM定位的方式，多次測量新的覘標后，確定新覘標的最終三維坐標；

(8).新的覘標納入到覘標定位系統中，組合解算遙控測量船的精確位置；

(9).重復步驟(7)－(8)，直至系統監測到GPS狀態為固定解；

(10).由GPS接替覘標定位，重新獲得對遙控測量船定位導航。

2.根據權利要求1所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：在步驟(3)中的覘標編號，分為4種類型，編號規則為1－0，1－1，1－2，1－3，…，n－0，n－1，n－2，n－3，其中，n＝1，2，3…。

3.根據權利要求2所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：所述覘標整體形狀呈一圓形，由兩根垂直的直線將其均勻劃分呈四等分，其中，

“0”號覘標直接由兩根垂直的直線將其均勻劃分呈四等分；

“1”號覘標由兩根垂直的直線將其均勻劃分呈四等分，且其中一個部分著色；

“2”號覘標由兩根垂直的直線將其均勻劃分呈四等分，且相對的兩個部分著色；

“3”號覘標由兩根垂直的直線將其均勻劃分呈四等分，且其中三個部分著色。

4.根據權利要求1所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：所述覘標通過改變材質和顏色來增強激光的反射強度。

5.根據權利要求1所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：所述步驟(3)中的BTM定位是由船載定位系統確定覘標位置的過程。

6.根據權利要求5所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：所述BTM定位過程為，當GPS狀態為固定解時，首先由GPS獲取其自身相位中心的三維坐標，然后根據GPS與激光掃描設備標定好的相對位置關系，計算激光掃描設備中心的位置，進而根據激光掃描設備測量的其與覘標的相對位置，計算出覘標的三維坐標。

7.根據權利要求1所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：所述步驟(5)中的MTB定位是由至少3個且已確定準確位置的覘標確定遙控測量船位置的過程。

8.根據權利要求7所述的用于遙控船在GPS失鎖后的覘標法定位導航方法，其特征在于：所述MTB定位過程為，當GPS狀態為失鎖時，首先由至少3個且已確定坐標位置的覘標，根據激光掃描設備測量的已知覘標與其掃描中心的相對位置關系，計算出激光掃描設備中心的位置，然后根據激光器中心與遙控測量船中心已標定好的相對位置關系，進而計算出遙控測量船的空間位置。