CN110554418A - 卫星信号遮蔽区域rtk/uwb组合测图方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法及***,所述方法利用RTK定位模式可以测得高精度的坐标,对于卫星信号遮蔽区域利用RTK技术可得到三个或者多个非卫星信号遮蔽区域的点位坐标,然后利用UWB测距技术,分别量测RTK定位点到卫星信号遮蔽区域待求点的距离,根据RTK定位点点位坐标和UWB测距信息,可组网解算待求点的坐标(多于三个RTK点位时平差解算坐标)。本发明实施例的优点在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,测图精度高,作业效率明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
Description
技术领域
本发明涉及数字测图技术领域,尤其涉及一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法及***。
背景技术
实时动态(Real-time kinematic,RTK)载波相位差分技术,是一种常用的卫星定位实时测图方法,在开阔地带设置基站采集载波相位数据实时解算并发送给流动站接收机进行差分解算流动站坐标,进行室外实时测图。RTK室外实时测图能达到厘米级测图精度,实时性和快速性极大地提高了测图的作业效率。因为RTK技术属于卫星定位的一种技术,需要接收卫星信号才能实现定位,所以,定位精度受到观测卫星数量的影响,对于遮蔽区域(如城市建筑墙角)无法观测到足够的卫星颗数,导致测图失败。
超宽带(Ultra Wideband,UWB)是一种脉冲无线电通讯技术,根据脉冲无线电的收发时间差可以实现两个UWB设备之间测距。与传统测距技术相比,UWB具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、***复杂度低等多个优点,具有厘米级高精确的定位和测距能力。
但RTK技术无法满足卫星信号遮蔽区域高精度测图需求,UWB技术无法满足大范围、高效率的高精度测图需求。
发明内容
本发明实施例提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法及***,用以解决现有数字测图技术中无法实现卫星信号遮蔽区域高效率、高精度测图问题,具有巨大的实用需求和经济价值。本发明实施例提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法,包括:
在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;
RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;
在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;
在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;
A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
进一步,所述方法还包括:
在卫星信号未遮蔽区域选择至少一个K点,其中K点与B点、C点和D点都不重合;控制RTK流动站移动到K点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量K点的坐标;控制UWB标签设备移动到K点,并基于UWB测距技术量测K点到A点的距离LK;
相应地,A、B、C、D和K的坐标及Lb、Lc、Ld和LK组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
进一步,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标,进一步包括基于如下解算公式解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd)。
进一步,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标,进一步包括基于如下解算公式解算,泰勒展开线性化,使用最小二乘平差解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd),K点三维坐标(Xk,Yk,Zk)。
根据本发明第二个方面,提供一种测图***,包括UWB基站设备、RTK流动站设备RTK基站设备和UWB标签设备:
在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;
RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;
在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;
在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;
A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,电子设备用于解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
进一步,在卫星信号未遮蔽区域选择至少一个K点,其中K点与B点、C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到K点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量K点的坐标;控制UWB标签设备移动到K点,并基于UWB测距技术量测K点到A点的距离LK;
相应地,A、B、C、D和K的坐标及Lb、Lc、Ld和LK组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
进一步,电子设备进一步用于基于如下解算公式解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd)。
进一步,电子设备进一步用于基于如下解算公式解算,泰勒展开线性化,使用最小二乘平差解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd),K点三维坐标(Xk,Yk,Zk)。
一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述测图方法的步骤。
一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述测图方法的步骤。
本发明实施例提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法及***,所述方法利用RTK定位模式可以测得高精度的坐标,对于卫星信号遮蔽区域利用RTK技术可得到三个或者多个非卫星信号遮蔽区域的点位坐标,然后利用UWB测距技术,分别量测RTK定位点到卫星信号遮蔽区域待求点的距离,根据RTK定位点点位坐标和UWB测距信息,可组网解算待求点的坐标(多于三个RTK点位时平差解算坐标)。对于卫星信号遮蔽区域测图,RTK/UWB组合测图效率要远高于传统全站仪等手段,同时测图成本低于、精度优于GNSS差分与惯性测量组合测图,操作复杂度也明显低于其他方法。
本发明的优点主要在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法整体流程图;
图2为本发明实施例卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法一处理流程示意图;
图3为本发明实施例卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法另一处理流程示意图;
图4为本发明实施例卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法又一处理流程示意图;
图5为本发明实施例卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法还一处理流程示意图;
图6为本发明实施例卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法再一处理流程示意图;
图7为本发明电子设备实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中的至少一个技术问题,提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法。如图1所示,所述卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法整体包括以下步骤。
步骤S1,在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备。
步骤S2,如图2所示,RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb。
步骤S3,如图3所示,在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc。
步骤S4,如图4所示,在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld。
步骤S5,如图5所示,A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
其中,UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。总的来说,UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。与传统测距技术相比,UWB具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、***复杂度低等多个优点,具有厘米级高精确的定位和测距能力。但UWB技术无法满足大范围等特定应用场合的高精度测图需求。
需要说明的是,RTK(Real-time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新的测量原理和方法,极大地提高了作业效率。因为RTK技术属于卫星定位的一种技术,需要接收卫星信号才能实现定位,所以,定位精度受到观测卫星数量的影响,对于遮蔽区域(如城市建筑墙角)无法观测到足够的卫星颗数,导致测图失败。
本发明实施例所述卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法利用RTK定位模式可以测得高精度的坐标,对于卫星信号遮蔽区域,利用RTK技术可得到三个或者多个非卫星信号遮蔽区域的点位坐标,然后利用UWB测距技术,分别量测RTK定位点到卫星信号遮蔽区域待求点的距离,根据RTK定位点点位坐标和UWB测距信息,可组网解算待求点的坐标(多于三个RTK点位时平差解算坐标)。对于卫星信号遮蔽区域测图,RTK/UWB组合测图效率要远高于传统全站仪等手段,同时测图成本低于、精度优于GNSS差分与惯性测量组合测图,操作复杂度也明显低于其他方法。本发明实施例的优点主要在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
在本发明上述实施例的基础上,提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法,所述方法还包括:
在卫星信号未遮蔽区域选择至少一个K点,其中K点与B点、C点和D点都不重合;控制RTK流动站移动到K点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量K点的坐标;控制UWB标签设备移动到K点,并基于UWB测距技术量测K点到A点的距离LK;
相应地,A、B、C、D和K的坐标及Lb、Lc、Ld和LK组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
如图6所示,为了提高卫星信号遮蔽区域A点的坐标精度,可选择多个卫星信号未遮蔽区域的点K使用RTK差分技术量测这些点的坐标(XK,YK,ZK),使用UWB测距技术量测这些点到A点的距离LK。本发明实施例中改步骤为非必须步骤,虽能提高A点坐标解算精度,但得付出增加点的点位选择、布设、测距时间代价,可根据测图点位精度要求灵活选择该步骤是否需要。在设备和人员充足情况下,本发明上述实施例中各步骤RTK流动站和UWB标签可使用不同的设备同时RTK定位和UWB测距,提高测图作业效率。
在本发明上述实施例的基础上,提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标,进一步包括基于如下解算公式解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd)。
本发明该实施例的优点在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
在本发明上述实施例的基础上,提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图方法,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标,进一步包括基于如下解算公式解算,泰勒展开线性化,使用最小二乘平差解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd),K点三维坐标(Xk,Yk,Zk)。
本发明该实施例的优点在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
为解决现有技术中的至少一个技术问题,本发明实施例提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图***,其特征在于,包括UWB基站设备、RTK流动站设备RTK基站设备和UWB标签设备:
在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;
如图2所示,RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;
如图3所示,在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;
如图4所示,在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;
如图5所示,A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,电子设备用于解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
其中,UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。有人称它为无线电领域的一次革命性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。总的来说,UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。与传统测距技术相比,UWB具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、***复杂度低等多个优点,具有厘米级高精确的定位和测距能力。但UWB技术无法满足高效率、大区域等特定应用场合的高精度测图需求。
需要说明的是,RTK(Real-time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新的测量原理和方法,极大地提高了作业效率。因为RTK技术属于卫星定位的一种技术,需要接收卫星信号才能实现定位,所以,定位精度受到观测卫星数量的影响,对于遮蔽区域(如城市建筑墙角)无法观测到足够的卫星颗数,导致测图失败。
本发明实施例所述卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图***利用RTK定位模式可以测得高精度的坐标,对于卫星信号遮蔽区域,利用RTK技术可得到三个或者多个非卫星信号遮蔽区域的点位坐标,然后利用UWB测距技术,分别量测RTK定位点到卫星信号遮蔽区域待求点的距离,根据RTK定位点点位坐标和UWB测距信息,可组网解算待求点的坐标(多于三个RTK点位时平差解算坐标)。对于卫星信号遮蔽区域测图,RTK/UWB组合测图效率要远高于传统全站仪等手段,同时测图成本低于、精度优于GNSS差分与惯性测量组合测图,操作复杂度也明显低于其他方法。本发明实施例的优点主要在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
本发明实施例提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图***,在卫星信号未遮蔽区域选择至少一个K点,其中K点与B点、C点和D点都不重合;控制RTK流动站移动到K点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量K点的坐标;控制UWB标签设备移动到K点,并基于UWB测距技术量测K点到A点的距离LK;相应地,A、B、C、D和K的坐标及Lb、Lc、Ld和LK组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
如图6所示,为了提高卫星信号遮蔽区域A点的坐标精度,可选择多个卫星信号未遮蔽区域的点K使用RTK差分技术量测这些点的坐标(XK,YK,ZK),使用UWB测距技术量测这些点到A点的距离LK。本发明实施例中改步骤为非必须步骤,虽能提高A点坐标解算精度,但得付出增加点的点位选择、布设、测距时间代价,可根据测图点位精度要求灵活选择该步骤是否需要。在设备和人员充足情况下,本发明上述实施例中各步骤RTK流动站和UWB标签可使用不同的设备同时RTK定位和UWB测距,提高测图作业效率。
在本发明上述实施例的基础上,提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图***,XX设备进一步用于基于如下解算公式解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd)。
本发明该实施例的优点在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
在本发明上述实施例的基础上,提供一种卫星信号遮蔽区域RTK/UWB组合测图***,电子设备进一步用于基于如下解算公式解算,泰勒展开线性化,使用最小二乘平差解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd),K点三维坐标(Xk,Yk,Zk)。
本发明该实施例的优点在于:解决了卫星信号遮蔽区域RTK测图问题,作业效率、测图精度明显优于其他方法,同时方法实践容易、操作简单、自动化程度相对较高。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图7所示,该服务器可以包括:处理器(Krocessor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740,其中,处理器710,通信接口720,存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令,以执行如下方法:在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
此外,上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种测图方法,其特征在于,包括以下步骤:
在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;
RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;
在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;
在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;
A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
2.根据权利要求1所述的测图方法,其特征在于,所述方法还包括:
在卫星信号未遮蔽区域选择至少一个K点,其中K点与B点、C点和D点都不重合;控制RTK流动站移动到K点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量K点的坐标;控制UWB标签设备移动到K点,并基于UWB测距技术量测K点到A点的距离LK;
相应地,A、B、C、D和K的坐标及Lb、Lc、Ld和LK组成解算网,平差解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
3.根据权利要求1所述的测图方法,其特征在于,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标,进一步包括基于如下解算公式解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd)。
4.根据权利要求2所述的测图方法,其特征在于,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标,进一步包括基于如下解算公式解算,泰勒展开线性化,使用最小二乘平差解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd),K点三维坐标(Xk,Yk,Zk)。
5.一种测图***,其特征在于,包括UWB基站设备、RTK流动站设备RTK基站设备和UWB标签设备:
在卫星信号遮蔽区域选择一待测点A,放置UWB基站设备;在卫星信号未遮蔽区域选择一B点,放置RTK流动站设备和UWB标签设备;
RTK流动站设备,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量B点的坐标;UWB标签设备基于UWB测距技术,计算B点到A点的距离Lb;
在卫星信号未遮蔽区域选择一C点,其中C点与B点不重合;控制RTK流动站移动到C点,与RTK基站设备保持通讯,并基于RTK差分技术测量C点的坐标;控制UWB标签设备移动到C点,并基于UWB测距技术量测C点到A点的距离Lc;
在卫星信号未遮蔽区域选择一D点,其中D点与C点和B点都不重合;控制RTK流动站移动到D点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量D点的坐标;控制UWB标签设备移动到D点,并基于UWB测距技术量测D点到A点的距离Ld;
A、B、C和D四点的坐标及Lb、Lc和Ld组成解算网,电子设备用于解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
6.根据权利要求5所述的测图***,其特征在于:
在卫星信号未遮蔽区域选择至少一个K点,其中K点与B点、C点和D点都不重合;控制RTK流动站移动到K点,与RTK基站保持通讯,并基于RTK差分技术测量K点的坐标;控制UWB标签设备移动到K点,并基于UWB测距技术量测K点到A点的距离LK;
相应地,A、B、C、D和K的坐标及Lb、Lc、Ld和LK组成解算网,解算卫星信号遮蔽区域待测点A点的坐标。
7.根据权利要求5所述的测图***,其特征在于,电子设备进一步用于基于如下解算公式解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd)。
8.根据权利要求6所述的测图***,其特征在于,电子设备进一步用于基于如下解算公式解算,泰勒展开线性化,使用最小二乘平差解算待测点坐标(Xa,Ya,Za):
其中,A点三维坐标(Xa,Ya,Za)、B点三维坐标(Xb,Yb,Zb)、C点三维坐标(Xc,Yc,Zc)、D点三维坐标(Xd,Yd,Zd),K点三维坐标(Xk,Yk,Zk)。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述测图方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述测图方法的步骤。
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