[發明專利]一種GPS差分定位精度手動測量系統及其實現方法

在審

• 申請號: 201911166370.1
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111142135A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 于洪達;李朝;張太龍;王鴻捷;顧強;劉銀哲
• 申請（專利權）人: 北京九曜智能科技有限公司
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 李朦

本發明公開了一種GPS差分定位精度手動測量系統及其實現方法，包括RTK主機，所述RTK主機通過反饋線與測繪接收天線連接，所述RTK主機通過串口與4G模塊連接接收基站差分信號，所述RTK主機通過電源線與電源連接實現設備供電，所述RTK主機通過232轉USB串口與上位機通信發送數據，所述測繪接收天線設置于手動定位平臺上，本發明解決了人工測量GPS精度難，無法測量移動距離及移動一致性的問題，與背景技術中存在的問題相比較，本發明通過程序自動分析測試結果，并且測試結果是可視化的，直觀明了，并通過結構平臺完成測繪接收天線的移動，從而實現移動距離檢測及往復一致性的檢測。

技術領域

本發明涉及測繪領域，具體是指一種GPS差分定位精度手動測量系統及其實現方法。

背景技術

現有技術還沒有一個專門用于測試GPS定位精度的，大家都是通過得到的數據通過人工分析來大致判斷定位精度是否達標，現有精度測量方法基本是通過讀取GPS發出的經緯度坐標，在人工轉換成平面坐標后人工對比測量精度，但是沒有辦法驗證移動距離精度和一致性，并且測量精度需要熟練人員才能操作，操作繁瑣。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種GPS差分定位精度手動測量系統，包括RTK主機，所述RTK主機通過反饋線與測繪接收天線連接，所述RTK主機通過串口與4G模塊連接接收基站差分信號，所述RTK主機通過電源線與電源連接實現設備供電，所述RTK主機通過232轉USB串口與上位機通信發送數據，所述測繪接收天線設置于手動定位平臺上。

所述手動定位平臺包括測繪接收天線、天線支架及移動滑臺，所述天線支架兩端固定設置測繪接收天線，所述移動滑臺由相互垂直的橫向支架與縱向支架焊接而成，所述橫向支架兩端固定設置支座，所述支座之間設有滑桿，所述滑桿依次貫穿天線支架及固定天線支架側壁的固定鎖扣。

作為改進，所述支座截面為L型，所述支座與橫向支架之間通過螺栓固定連接。

作為改進，所述移動滑臺兩側縱向支架之間設有加強橫撐。

作為改進，所述固定鎖扣設有可調手柄。

作為改進，所述天線支架與滑桿相互垂直設置。

作為改進，實現方法，包括以下步驟：

(1)將系統按照上述連接方式連接好，然后在上位機中，根據連接的串口號打開串口，通過串口接收差分模塊的定位數據，針對協議將經度、緯度、海拔高度、航向角解析出來；

(2)據經緯度轉東北天坐標系公式將其轉換為平面坐標系，同時將差分后的前10組數據的平均值作為原點；

(2-1)WGS84(大地坐標系)轉地心直角坐標系

對于空間中一點，大地坐標系(L,B,H)轉直角坐標系(X,Y,Z)，其中L(經度)、B(緯度)、H(海拔高度)：

上式中：N為該店的卯酉圈曲率半徑；a、b、e分別為該大地坐標系對應參考橢球的長半軸、短半軸和第一偏心率；長半軸a＝6378137±2m，短半軸b＝6356.7523142km，e²＝0.00669437999013；

(2-2)地心直角坐標系轉東北天坐標系

其中，公式中的(L0,B0,H0)為東北天坐標系的基準零點的經緯度和海拔高度，(L,B,H)為當前位置的經緯度和海拔高度，X_直角、Y_直角、Z_直角為當前點的空間直角坐標系坐標；

(3)最后實時將接收到坐標數據計算出距離原點(X0,Y0)的東向(x軸)和北向(y軸)的距離，并將坐標顯示在上位機中坐標系上并同步更新距離原點的距離。