[發明專利]一種集成慣導和磁強計的RTK流動站接收機

在審

• 申請號: 201810325101.4
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108732595A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 李孟山;孫玉梅;李笑娜;劉建飛;劉澤鵬
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵路職業技術學院
• 主分類號: G01S19/14
• 分類號: G01S19/14;G01S19/46
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 甄伊寧;王忠瑋

本發明公開了一種集成慣導和磁強計的RTK流動站接收機，涉及高精度地形圖測繪技術領域；其包括接收機板卡、慣導模塊、磁強計模塊、信息處理模塊和信息傳輸模塊，所述信息傳輸模塊、接收機板卡和信息處理模塊依次連接，所述慣導模塊和磁強計模塊分別與信息處理模塊連接；其通過接收機板卡、慣導模塊、磁強計模塊、信息處理模塊和信息傳輸模塊，實現了抑制當GNSS信號中斷時慣導信息的發散，從而在可見衛星數不足的場景下仍然能夠短時間的定位，從而擴展了傳統RTK接收機的適用范圍，有效提高遮擋環境中的測量效率。

技術領域

本發明涉及高精度地形圖測繪技術領域，尤其涉及一種集成慣導和磁強計的RTK流動站接收機。

背景技術

全球衛星導航系統（Global Navigation Satellite System, GNSS）具有全天候、全球、連續實時的精密三維導航和定位能力。目前GNSS能夠提供高精度的定位、測速以及授時服務，目前已經廣泛應用到工程建設的各個方面包括公路勘測設計、線路施工放樣、橋梁施工以及變形監測等領域。RTK（Real-time kinematic）技術利用載波相位差分技術利用雙差模型能夠削弱或者消除衛星鐘差、對流層誤差、電離層誤差從而提高流動站的觀測精度，所得到的測量精度可達厘米級，與傳統的全站儀或者水準儀測量方法相比具有誤差不積累精度高的優勢，能夠極大的提高作業水平，提高作業效率。

慣導具有較高的信息更新頻率，在初始化完成后，其不依賴外部信息僅依靠自身測得的角速度以及比力信息能夠計算出自身的位置、速度、姿態等信息。慣導在使用前首先需要完成位置、速度以及姿態信息的初始化，慣導位置和速度的初始化通常借助于GNSS等外部信息。磁強計能夠測量地球磁場強度，并且根據一定的算法確定出自身的姿態信息，而且在外部磁場不受干擾的情況下磁強計計算的姿態信息不會發散。

RTK測量的原理是流動站和基準站之間能夠共視四顆以上的衛星，通過差分算法進行計算。因此RTK技術能夠使用的前提是流動站能夠保證足夠的可見衛星的數量，從而使RTK使用場景局限于開闊場景，然而在城市峽谷、森林等衛星信號遮擋場景精度卻無法保證甚至導致測量結果出現錯誤，因此會影響作業效率。GNSS和慣導以及磁強計進行組合能夠提供比單一系統更加可靠的信息。在GNSS無法定位的時候依靠慣導和磁強計仍然能夠維持一定時間的定位解算。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種集成慣導和磁強計的RTK流動站接收機，其通過接收機板卡、慣導模塊、磁強計模塊、信息處理模塊和信息傳輸模塊，實現了抑制當GNSS信號中斷時慣導信息的發散，從而在可見衛星數不足的場景下仍然能夠短時間的定位，從而擴展了傳統RTK接收機的適用范圍，有效提高遮擋環境中的測量效率。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：包括接收機板卡、慣導模塊、磁強計模塊、信息處理模塊和信息傳輸模塊，所述信息傳輸模塊、接收機板卡和信息處理模塊依次連接，所述慣導模塊和磁強計模塊分別與信息處理模塊連接。

進一步的技術方案在于：其還包括殼體，所述信息傳輸模塊包括設置在殼體內的3G/4G模塊，以及均設置在所述殼體表面的衛星天線、3G/4G天線；所述接收機板卡、慣導模塊、磁強計模塊和信息處理模塊設置在殼體的內部，所述3G/4G天線、3G/4G模塊和接收機板卡依次連接，所述衛星天線與接收機板卡連接。

進一步的技術方案在于：其還包括設置在所述殼體上的信息交互面板，所述信息交互面板與接收機板卡電連接。

進一步的技術方案在于：所述信息交互面板包括觸摸顯示屏、狀態顯示燈、按鈕和接口。

進一步的技術方案在于：所述觸摸顯示屏為LED觸摸顯示屏，所述LED觸摸顯示屏包括定位信息顯示界面、定位狀態和模式顯示燈、光感接收機控制按鈕。

進一步的技術方案在于：所述接口包括網口、數據充電接口、DB9接口和天線接口。