,SAe為第一觀測點Α和待測點C之間的觀測距離,SΒε為第二觀測點 Β和待測點C之間的觀測距離,LAC、LBC為虛擬觀測值,LAc=cos (yawAc),LBC= cos (yawBC), LPAC、LPBC^虛擬觀測值,LP Ac= sin (pitchAc),LPBC= sin (pitchBC);
[0095] 對公式1按照間接平差線性化之后得到:
[0096] L …c -t:
、·-f 」. · r
[0097] 其中偏導數為:
[0120] 組成誤差方程:F = #.音-7
[0121]平差準則為:ντ ·P·V=min ;
[0122] 按照間接平差得到:
[0123]
[0124] 1為觀測值,i★為觀測方程待求參數,B為觀測矩陣,V為觀測值改正數, i-二f -義^為誤差方程待求參數,1 = L_(B · XQ+d)為誤差方程常數項,X。為待求參數的 初始近似值;
[0125] P為觀測權,根據先驗精度定權,
*分別為SAC、Sre、IiVIiVLAC、LBC的觀測精度。
[0126] 步驟S5、激光測距觀測結束,恢復常規(guī)測量模式;
[0127] 步驟S6、重復步驟S1至步驟S5,測量下一待測點的坐標。
[0128] 實施例二
[0129] 在本實施例中,本發(fā)明還提供了另外一種應用于RTK接收機的激光測距定位方 法,參照圖2A和圖2B所示,具體包括如下步驟:
[0130] 步驟S1、選擇激光測距自由設站功能觀測模式,并預設一待測點C。
[0131] 步驟S2、選取第一觀測點A,在第一觀測點A架設GNNS (Global Navigation Satellite System,全球導航衛(wèi)星系統)接收機,進行測量獲取第一觀測點A的RTK坐標, 測量完成后,在第一觀測點A架設后視標桿,該后視標桿具有一后視點A1。
[0132] 步驟S3、選取第二觀測點B,在第二觀測點B架設GNNS接收機,使用激光雷達瞄準 后視點A1,進行定向測量獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離,然后選擇后視點A1數據進行角度方 位校正。
[0133] 步驟S4、完成角度方位校正后進行連續(xù)測量,在第二觀測點B使用激光雷達瞄準 待測點C,進行測量以獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離,計算出待測點C坐標。
[0134] 具體的,采用自由設站模式觀測目標點的計算公式為:
[0135] Dzbc= S BC · sin(pitchBC)
[0136] DxBC= S BC · cos (pitchBC) · cos (yawBC)
[0137] DyBC= S BC · cos (pitchBC) · sin (yawBC)
[0138]
[0139] 其中,XB、YB、ZB分別為第二觀測點B坐標觀測值X、Y、Z三個方向分量,XYc、Zc分 別為待測點C坐標待求值X、Y、Z三個方向分量,DxBe、DyBe、DzBe為第二觀測點B和待測點C 的坐標差值X、Y、Z三個方向分量,yawBe為第二觀測點B到待測點C的方位角,pitchΒε為第 二觀測點Β到待測點C的俯仰角,SBe為第二觀測點Β和待測點C之間的觀測距離。
[0140] 步驟S5、重復步驟S4,測量下一待測點如C2、C3、C4的坐標。
[0141] 步驟S6、激光測距觀測結束,恢復常規(guī)測量模式。
[0142] 綜上所述,由于本發(fā)明采用了如上的技術方案,采用RTK接收機擴展攝像機設備 可實現本發(fā)明的目的,主要是在通過近景攝影測量的方式進行目標點觀測。采用攝影測量 方法的優(yōu)點是獲取數據量信息量大,圖像上任意匹配點都可計算坐標,同時觀測瞬間被保 存成圖像,可內業(yè)采集核對。采用機激光測距方式的優(yōu)點是實現和計算簡單,方便實用。
[0143] 本發(fā)明可成功應用于內置了激光傳感器和傾斜傳感器的RTK測地型接收機,解決 了非接觸式測量的問題。在本發(fā)明中,可以采用RTK和傾斜傳感器,實現了前方交會模式測 量目標點;另外還同時采用了陀螺儀傳感器,實現了自由設站模式測量目標點。
[0144] 以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式,其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實 施;任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示 的方法和技術內容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等 效實施例,這并不影響本發(fā)明的實質內容。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據 本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明 技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1. 一種應用于RTK接收機的激光測距定位方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟S1、選擇激光測距前方交會功能觀測模式,并預設一待測點C; 步驟S2、選取第一觀測點A,在第一觀測點A進行激光雷達瞄準待測點,并測量獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離; 步驟S3、選取第二觀測點B,在第二觀測點B進行激光雷達瞄準待測點,并測量獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離; 步驟S4、進行前方交會計算,選擇第一觀測點A和第二測量點B的測量數據,計算出待 測點C的坐標; 步驟S5、激光測距觀測結束,恢復常規(guī)測量模式; 步驟S6、重復步驟S1至步驟S5,測量下一待測點的坐標。2. 如權利要求1所述的激光測距定位方法,其特征在于,進行前方交會計算的步驟包 括: 根據測量方式和幾何條件得出觀測方程:其中,XA、YA、ZA分別為第一觀測點A坐標觀測值X、Y、Z三個方向分量,X B、YB、ZB分別為 第二觀測點B坐標觀測值X、Y、Z三個方向分量,X。、Y。、Z。分別為待測點C坐標待求值X、Y、 Ζ三個方向分量,pitchAe為第一觀測點Α到待測點C的俯仰角,pitch Βε為第二觀測點Β到 待測點C的俯仰角,SAe為第一觀測點Α和待測點C之間的觀測距離,SΒε為第二觀測點Β和 待測點C之間的觀測距離,Lac、Lbc為虛擬觀測值,LAc=cos (yawAc),Lbc= cos (yawBC),LPac、 LPbc^虛擬觀測值,LP Ac= sin (pitchAc),LPbc= sin (pitchBC); 對公式1按照間接平差線性化之后得到:組成誤差方程= 1 ; 平差準則為:VT ·P·V=min; 按照間接平差得到:?=(βτ ·Ρ·Β)·Β! ·Ρ·! Χ = Χ?+χ ' ?為觀測值,彥為觀測方程待求參數,Β為觀測矩陣,V為觀測值改正數,龍-不為 誤差方程待求參數,1 =L-(B·Xfd)為誤差方程常數項,X。為待求參數#的初始近似值;P為觀測權,根據先驗精度定權, °1pbc、^7!^、分別為 3;";、5[5(;、]^、1^山(;、1^的觀測精度。3. 如權利要求1所述的激光測距定位方法,其特征在于,第一觀測點Α和第二觀測點Β 的距離不小于5米。4. 一種應用于RTK接收機的激光測距定位方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟S1、選擇激光測距自由設站功能觀測模式,并預設一待測點C; 步驟S2、選取第一觀測點A,在第一觀測點A架設GNNS接收機,進行測量獲取第一觀測 點A的RTK坐標,測量完成后,在第一觀測點A架設后視標桿,該后視標桿具有一后視點A1 ; 步驟S3、選取第二觀測點B,在第二觀測點B架設GNNS接收機,使用激光雷達瞄準后視 點A1,進行定向測量獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離,然后選擇后視點A1數據進行角度方位校 正; 步驟S4、完成角度方位校正后進行連續(xù)測量,在第二觀測點B使用激光雷達瞄準待測 點C,進行測量以獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離,計算出待測點C坐標; 步驟S5、重復步驟S4,測量下一待測點坐標; 步驟S6、激光測距觀測結束,恢復常規(guī)測量模式。5. 如權利要求4所述的激光測距定位方法,其特征在于,采用自由設站模式觀測目標 點的計算公式為: 〇zbc-Sbc*sin(pitchBC) Dxbc=SBC ·cos(pitchBC) ·cos(yawBC) DyBC=SBC *cos(pitchBC) ·sin(yawBC)其中,XB、YB、ZB分別為第二觀測點B坐標觀測值X、Y、Z三個方向分量,X。、Y。、Z。分別為 待測點C坐標待求值X、Y、Z三個方向分量,DxBe、DyBe、DzBe為第二觀測點B和待測點C的坐 標差值X、Y、Z三個方向分量,yawBe為第二觀測點B到待測點C的方位角,pitch%為第二觀 測點B到待測點C的俯仰角,SBe為第二觀測點B和待測點C之間的觀測距離。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種應用于RTK接收機的激光測距定位方法,包括如下步驟:步驟S1、選擇激光測距前方交會功能觀測模式,并預設一待測點C;步驟S2、選取第一觀測點A,在第一觀測點A進行激光雷達瞄準待測點,并測量獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離;步驟S3、選取第二觀測點B,在第二觀測點B進行激光雷達瞄準待測點,并測量獲取RTK坐標、姿態(tài)角、距離;步驟S4、進行前方交會計算,選擇第一觀測點A和第二測量點B的測量數據,計算出待測點C的坐標;步驟S5、激光測距觀測結束,恢復常規(guī)測量模式;步驟S6、重復步驟S1至步驟S5,測量下一待測點的坐標。本發(fā)明解決了非接觸測量問題,方法簡單易用,實時性較好。
【IPC分類】G01S19/14, G01S17/02, G01S19/48
【公開號】CN105388494
【申請?zhí)枴緾N201510969449
【發(fā)明人】李忠超, 汪利, 魏立龍, 崔貴彥
【申請人】上海華測導航技術股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月21日