[發(fā)明專利]復(fù)雜地形下RTK信號(hào)增強(qiáng)移動(dòng)端及用法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010449430.7
• 申請(qǐng)日: 2020-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN111654318A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭敦勇;梁繼;林東方;廖孟光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B7/15
• 分類號(hào): H04B7/15;G01C15/00;G01C1/02
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明所要解決的問題是，如何便攜有效的使得RTK接收端接收高處信號(hào)。復(fù)雜地形下RTK信號(hào)增強(qiáng)移動(dòng)端，包括天線端和主機(jī)，其特征為還包括伸縮桿，伸縮桿上具有刻度，用于讀取伸縮桿的長(zhǎng)度，天線端位于伸縮桿頂端，主機(jī)位于伸縮桿底端，天線端通過有線或無線的方式將接收到的信號(hào)傳輸給主機(jī)，由主機(jī)計(jì)算出天線的位置，再根據(jù)伸縮桿的長(zhǎng)度和角度，得出主機(jī)自身位置。由于天線端是獨(dú)立的，只需將重量很輕的天線端送至高處，因此伸縮桿的體積和重量可以做的很小，非常便攜；由于天線端的重量很輕，伸縮桿可以做的很長(zhǎng)，有效增強(qiáng)信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是RTK測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)

在某些地形比較復(fù)雜的區(qū)域，比如景區(qū)做游步道測(cè)量時(shí)，由于樹木的阻擋，很多地方RTK沒有信號(hào)。現(xiàn)有解決方案是，使用較長(zhǎng)的對(duì)中桿，將RTK移動(dòng)端送至高處，以增強(qiáng)信號(hào)。

由于RTK移動(dòng)端具有一定重量，送至高處時(shí)，為了保持位置穩(wěn)定，對(duì)中桿比較笨重，攜帶使用不方便；同時(shí)，這種設(shè)計(jì)下，對(duì)中桿無法做得太長(zhǎng)，最長(zhǎng)一般在8米以內(nèi)，低于較高樹木的樹冠高度，無法有效增強(qiáng)信號(hào)。

另外，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)正上方有阻擋物時(shí)，由于現(xiàn)有對(duì)中桿不支持傾斜使用，無法避開正上方阻擋物對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響，導(dǎo)致該點(diǎn)處無法測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是，如何便攜有效的使得RTK接收端接收高處信號(hào)，同時(shí)避開測(cè)量點(diǎn)正上方阻擋物對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響。

復(fù)雜地形下RTK信號(hào)增強(qiáng)移動(dòng)端，包括天線端和主機(jī)，其特征為還包括伸縮桿，伸縮桿上具有刻度，用于讀取伸縮桿的長(zhǎng)度，天線端位于伸縮桿頂端，主機(jī)位于伸縮桿底端，天線端通過有線或無線的方式將接收到的信號(hào)傳輸給主機(jī)，由主機(jī)計(jì)算出天線的位置，再根據(jù)伸縮桿的長(zhǎng)度和角度，得出主機(jī)自身位置，

其中，伸縮桿的角度采用如下結(jié)構(gòu)測(cè)量：伸縮桿與主機(jī)之間有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸用于調(diào)節(jié)伸縮桿與水平面的夾角，伸縮桿上安裝有傾角傳感器，傾角傳感器平行地安裝在伸縮桿長(zhǎng)度方向上，用于讀取伸縮桿與水平面的傾斜角度；伸縮桿與主機(jī)的連接處為軸承，軸承的軸線方向?yàn)樨Q直方向，在軸承和主機(jī)之間安裝有角度傳感器，用于測(cè)量伸縮桿相對(duì)于主機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，主機(jī)本身的角度，采用全站儀或經(jīng)緯儀，根據(jù)其他已知點(diǎn)測(cè)量確定；

或者，伸縮桿的角度采用如下結(jié)構(gòu)測(cè)量：伸縮桿與主機(jī)之間有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸用于調(diào)節(jié)伸縮桿與水平面的夾角，伸縮桿上安裝有傾角傳感器，傾角傳感器平行地安裝在伸縮桿長(zhǎng)度方向上，用于讀取伸縮桿與水平面的傾斜角度；伸縮桿與主機(jī)的連接處為軸承，軸承的軸線方向?yàn)樨Q直方向，指南針?biāo)桨惭b在軸承上，指南針的中心在軸承的中心線上，指南針刻度盤與軸承固定連接并一起轉(zhuǎn)動(dòng)，用于測(cè)量軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

RTK移動(dòng)端實(shí)質(zhì)上定位的是RTK天線的相位中心，因此在保持RTK天線與主機(jī)信號(hào)連接的前提下，兩者可以保持一定距離，只需確定該距離和方位角度即可推算主機(jī)位置。由于天線端是獨(dú)立的，只需將重量很輕的天線端送至高處，因此伸縮桿的體積和重量可以做的很小，非常便攜。伸縮桿角度可調(diào)，能避開測(cè)量點(diǎn)正上方阻擋物對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響，適應(yīng)更復(fù)雜地形。所述伸縮桿與主機(jī)之間的連接結(jié)構(gòu)，使得傾角傳感器和角度傳感器的測(cè)量相互獨(dú)立，并且分別表示極坐標(biāo)的豎直傾角和水平夾角，根據(jù)天線位置，能精確換算出主機(jī)位置。用全站儀或經(jīng)緯儀測(cè)量角度，能精確保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。指南針在測(cè)量精度要求不高的情況下，角度測(cè)量操作簡(jiǎn)單，使用方便。

更進(jìn)一步地，天線端與伸縮桿是共軸的，所述軸是伸縮桿長(zhǎng)度方向的中心軸，天線的相位中心在軸上。

由于RTK移動(dòng)端測(cè)得的是天線的相位中心位置，天線端與伸縮桿是共軸的，這樣，天線的相位中心就在伸縮桿的中心軸上，免除了角度轉(zhuǎn)換的計(jì)算。

更進(jìn)一步地，伸縮桿由多段中空的桿子串接而成，伸縮桿完全伸開后其長(zhǎng)度不小于8米，天線端和主機(jī)之間的信號(hào)傳輸線位于伸縮桿內(nèi)部。