[發(fā)明專利]實(shí)時動態(tài)差分定位方法、控制裝置、系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010612056.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN113866804A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵鵬;徐俊科
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道工程有限公司
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41;G01S19/42
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本公開提供了一種實(shí)時動態(tài)差分定位方法、控制裝置、系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域。無人機(jī)不受地形影響，可以穩(wěn)定收發(fā)信號。控制無人機(jī)懸停在位置測量點(diǎn)上方，使得無人機(jī)的對中點(diǎn)與位置測量點(diǎn)在同一條鉛垂線上。無人機(jī)的飛行狀態(tài)穩(wěn)定。可以獲取較為準(zhǔn)確的對中點(diǎn)與位置測量點(diǎn)在鉛垂線上的第一距離以及天線相位中心與對中點(diǎn)之間的第二距離。最終可以根據(jù)較為準(zhǔn)確的無人機(jī)的三維位置坐標(biāo)、第一距離和第二距離，確定位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)，得到較為準(zhǔn)確的位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)，提高位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)時動態(tài)差分定位方法、控制裝置、系統(tǒng)。

背景技術(shù)

實(shí)時動態(tài)差分定位技術(shù)，即RTK(Real-time kinematic，實(shí)時動態(tài))定位技術(shù)，是一種基于高精度載波相位觀測值的實(shí)時動態(tài)差分定位技術(shù)。

實(shí)現(xiàn)實(shí)時動態(tài)差分定位測量技術(shù)需要一個基準(zhǔn)站與至少一個流動站，基準(zhǔn)站與流動站上均搭載有接收衛(wèi)星載波信號的天線、數(shù)據(jù)鏈設(shè)備與處理器，流動站設(shè)置在位置測量點(diǎn)的正上方。基準(zhǔn)站的天線與流動站的天線同時接收同一時間、同一GPS(GlobalPositioning System，全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星發(fā)射的載波信號，分別得到基準(zhǔn)站的載波相位觀測值與流動站的載波相位觀測值。基準(zhǔn)站所獲得的載波相位觀測值與基準(zhǔn)站的三維位置坐標(biāo)，通過數(shù)據(jù)鏈設(shè)備傳遞給流動站。流動站的處理器對基準(zhǔn)站的載波相位觀測值與流動站的載波相位觀測值進(jìn)行處理，得到相位差分觀測值。流動站的處理器進(jìn)一步對相位差分觀測值進(jìn)行處理，得到流動站相對基準(zhǔn)站的距離，并根據(jù)流動站相對基準(zhǔn)站的距離與基準(zhǔn)站的三維位置坐標(biāo)，計算得到流動站的三維位置坐標(biāo)。此處的三維位置坐標(biāo)實(shí)際上為基準(zhǔn)站上天線或流動站上天線的三維位置坐標(biāo)，最后根據(jù)流動站上的天線相對位置測量點(diǎn)的高度，確定流動站所在的位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)。

相關(guān)技術(shù)中，流動站通常需要安裝在一位置固定的地區(qū)，以穩(wěn)定獲得載波相位觀測值并接收來自基準(zhǔn)站的載波相位觀測值及基準(zhǔn)站的三維位置坐標(biāo)。但流動站在部分地區(qū)，例如地形較為險峻的地區(qū)會安裝后，可能存在晃動的情況，導(dǎo)致流動站上天線獲取的載波相位觀測值存在波動，影響流動站獲得的位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供了一種實(shí)時動態(tài)差分定位方法、控制裝置、系統(tǒng)，基于無人機(jī)實(shí)現(xiàn)，所述無人機(jī)包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收設(shè)備和數(shù)據(jù)鏈設(shè)備，所述全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收設(shè)備包括天線和與天線電連接的接收機(jī)，所述實(shí)時動態(tài)差分定位方法包括：

控制所述無人機(jī)懸停在位置測量點(diǎn)上方，使得所述無人機(jī)的對中點(diǎn)與所述位置測量點(diǎn)在同一條鉛垂線上；

通過所述全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收設(shè)備，獲取第一載波相位觀測值；

通過所述數(shù)據(jù)鏈設(shè)備獲取基準(zhǔn)站的第二載波相位觀測值與所述基準(zhǔn)站的三維位置坐標(biāo)；

根據(jù)所述第一載波相位觀測值、所述第二載波相位觀測值與所述基準(zhǔn)站的三維位置坐標(biāo)，確定所述無人機(jī)的三維位置坐標(biāo)；

獲取所述對中點(diǎn)與所述位置測量點(diǎn)在鉛垂線上的第一距離以及所述天線相位中心與所述對中點(diǎn)之間的第二距離；

根據(jù)所述無人機(jī)的三維位置坐標(biāo)、所述第一距離和所述第二距離，確定所述位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)。

可選地，所述根據(jù)所述無人機(jī)的三維位置坐標(biāo)、所述第一距離和所述第二距離，確定所述位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)，包括：

根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及無人機(jī)的姿態(tài)，確定所述天線相位中心與所述位置測量點(diǎn)之間的距離；

根據(jù)所述無人機(jī)的三維位置坐標(biāo)以及所述天線相位中心與所述位置測量點(diǎn)之間的距離，確定所述位置測量點(diǎn)的三維位置坐標(biāo)。

可選地，所述無人機(jī)的姿態(tài)包括俯仰角度和翻轉(zhuǎn)角度；

所述天線相位中心與所述位置測量點(diǎn)之間的距離，根據(jù)以下公式確定：