CN105403900A - 一种快速自动测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快速自动测量方法，其应用于GNSS测量装置，包括如下步骤：通过重力加速度传感器检测GNSS测量装置是否处于倾斜状态，若是，则停止测量，否则，继续测量；通过陀螺仪检测GNSS测量装置的角速度，判断所述角速度是否大于角速度预设值，若是，则停止测量，否则，继续测量。本发明测量速度快，且能够避免产生大量无效点的问题。

Description

一种快速自动测量方法

技术领域

本发明涉及全球卫星导航测绘技术领域，尤其涉及一种在RTK测量领域的快速自动测量方法。

背景技术

RTK是一种常用的GNSS测量方法，RTK技术是载波相位观测的实时动态定位技术，RTK测量时首先需要将测量仪器固定在对准杆上，然后将对准杆在待测点上对准到水平，以保证精度。在每天数百次的测量中，测量人员需要花费大量的经历关注物理气泡的对准，尤其在快速地形测量时需要极高的效率进行自动测量。目前的测量方法是测量员在测量软件上通过设置安装固定的时间间隔和固定距离进行自动测量，但是这种方法虽然能加快采集速度，但是会产生大量的无效点，给后期的数据处理带来极大的不便。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提高一种快速自动测量方法，其测量速度快，且能够避免产生大量无效点的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种快速自动测量方法，应用于GNSS测量装置，包括如下步骤：

通过重力加速度传感器检测GNSS测量装置是否处于倾斜状态，若是，则停止测量，否则，继续测量；

通过陀螺仪检测GNSS测量装置的角速度，判断所述角速度是否大于角速度预设值，若是，则停止测量，否则，继续测量。

优选的，还包括步骤如下：

每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置，根据GNSS测量装置的当前位置计算得到GNSS测量装置的运动速度，判断所述运动速度是否大于速度预设值，若是，则停止测量；否则，继续测量。

优选的，所述“每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置，根据GNSS测量装置的当前位置计算得到GNSS测量装置的运动速度”具体包括如下子步骤：

每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置并存储；

根据GNSS测量装置的当前位置与上一次位置计算得到GNSS测量装置的运动距离；

根据运动距离以及所述预设时间计算得到GNSS测量装置的运动速度。

优选的，所述“通过重力加速度传感器检测GNSS测量装置是否处于倾斜状态”具体包括如下子步骤：

通过重力加速度检测GNSS测量装置的俯仰角和横滚角；

当判断俯仰角和横滚角均大于预设值时则GNSS测量装置处于倾斜状态。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过重力加速度传感器和陀螺仪以GNSS测量装置的运动字体作为控制输入，实时感知GNSS测量装置的姿态对用户的动作进行估算，当GNSS测量装置的倾斜状态和运动状态符合预设范围时则GNSS测量装置自动开始采集，能够达到快速自动测量的目的，并且大大降低无效点。

附图说明

图1为本发明的一种快速自动测量方法的工作流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参见图1，本发明公开了一种快速自动测量方法，应用于GNSS测量装置，该GNSS测量装置应用于RTK测量中，在RTK测量中增加本发明的快速自动测量方法，主要解决目前常规的自动测量中产生大量无效点的问题，帮助GNSS测量装置失效快速自动测量，并且降低无效点。

实现本发明的一种快速自动测量方法包括有重力加速度传感器，陀螺仪，优选的，还包括有GNSS定位模块。这些器件均可集成于GNSS测量装置中，在测量装置中，比如还有与这些器件配合使用的存储器、处理器等。

具体应用中，包括如下步骤：

通过重力加速度传感器检测GNSS测量装置是否处于倾斜状态，若是，则停止测量，否则，继续测量；

具体的，S1：通过重力加速度检测GNSS测量装置的俯仰角和横滚角；

S2：判断俯仰角和横滚角是否均大于预设值，若是，则GNSS测量装置处于倾斜状态，停止测量，否则，GNSS测量装置未处于倾斜状态，继续测量。

由重力加速度获取俯仰角和横滚角的原理由现有技术可获知，当GNSS测量装置与地面垂直时，说明GNSS测量装置未处于倾斜状态，此时俯仰角和横滚角的角度为0度，当俯仰角和横滚角大于0度并小于90度时，说明GNSS测量装置处于倾斜状态，当俯仰角和横滚角等于90度时，说明GNSS测量装置处于水平状态。

S3：通过陀螺仪检测GNSS测量装置的角速度，

S4：判断所述角速度是否大于角速度预设值，若是，则停止测量，否则，继续测量。通过检测GNSS测量装置的角速度从而能够检测到GNSS测量装置是否处于运动状态。步骤S1和步骤S3之间实际应用中并不一定存在先后顺序，可能同时，也可能先执行S3。

重力加速度传感器和陀螺仪均属于MEMS传感器，用于测量运动姿态。当用户移动或者将GNSS测量装置倾斜时就可以认定用户在行进中或者静止休息，此时便可自动停止采集，当用户静止下来并且将测杆对准到设定的限差范围便自动开始采集，然后语音提示用户采集状态，以达到快速自动测量的目的。这上述两个步骤中，检测数据可以发送至处理器中进行相关处理。上述两个步骤操作，相当于两个判断条件，只要满足其中一个，就停止测量，即不论检测到GNSS测量装置是否处于运动状态，只要检测到GNSS测量装置处于倾斜状态，都停止测量采集，另一种情况，不论检测到GNSS测量装置是否处于倾斜状态，只要检测到GNSS测量装置处于运动状态，也就是说只要GNSS测量装置的角速度大于角速度预设值，就停止测量。

但是在实际运用中，陀螺仪所检测到GNSS测量装置的运动状态可以对重力加速度传感器起到一定辅助作用。例如GNSS测量装置可能处于一种抖动状态时，这时候重力加速度传感器所检测到GNSS测量装置的倾斜状态则不停止测量。根据前文描述，这种倾斜状态的横滚角和俯仰角必然也设置于低于预设值，其角速度也是低于预设值，达不到停止测量的标准。

当测量员行进至待测点时停下来，会自动判断其倾斜限差是否当达到设定的倾斜限差，当满足采集要求时便开始自动采集，同时进行“观测值已存储”语音播报，无需测量员任何干预。然后测量员只需将测杆倾斜大于5度并且移动到下一待测点后，将对准杆调整到限差范围内便可以自动开始下一次测量。上述5度只是其中一个预设方案，并不限定该具体数值。

在优选包括GNSS定位模块的情况下，还包括步骤如下：每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置，根据GNSS测量装置的当前位置计算得到GNSS测量装置的运动速度，判断所述运动速度是否大于速度预设值，若是，则停止测量；否则，继续测量。

具体的，每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置并存储，相关数据可以存储于存储器中，根据GNSS测量装置的当前位置与上一次位置计算得到GNSS测量装置的运动距离；根据运动距离以及所述预设时间计算得到GNSS测量装置的运动速度。当然另一种实现技术可以不设定预设时间，GNSS定位模块不断获取GNSS测量装置的当前位置，通过与上一位位置的对比可以得知GNSS测量装置上一次位置与当前位置的距离差，根据卫星信号可以得知在这两个位置之间移动的时间，从而可以计算得到运动速度。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速自动测量方法，其特征在于，应用于GNSS测量装置，包括如下步骤：

通过重力加速度传感器检测GNSS测量装置是否处于倾斜状态，若是，则停止测量，否则，继续测量；

通过陀螺仪检测GNSS测量装置的角速度，判断所述角速度是否大于角速度预设值，若是，则停止测量，否则，继续测量。

2.如权利要求1所述的快速自动测量方法，其特征在于，还包括步骤如下：

每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置，根据GNSS测量装置的当前位置计算得到GNSS测量装置的运动速度，判断所述运动速度是否大于速度预设值，若是，则停止测量；否则，继续测量。

3.如权利要求2所述的快速自动测量方法，其特征在于，所述“每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置，根据GNSS测量装置的当前位置计算得到GNSS测量装置的运动速度”具体包括如下子步骤：

每间隔预设时间通过GNSS定位模块获取GNSS测量装置的当前位置并存储；

根据GNSS测量装置的当前位置与上一次位置计算得到GNSS测量装置的运动距离；

根据运动距离以及所述预设时间计算得到GNSS测量装置的运动速度。

4.如权利要求1所述的快速自动测量方法，其特征在于，所述“通过重力加速度传感器检测GNSS测量装置是否处于倾斜状态”具体包括如下子步骤：

通过重力加速度检测GNSS测量装置的俯仰角和横滚角；

当判断俯仰角和横滚角均大于预设值时则GNSS测量装置处于倾斜状态。