CN111708063A - 基于rtk的测量方法、rtk测量*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于RTK的测量方法、RTK测量***，该测量方法包括：S101：获取被测点，根据被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上；S102：获取RTK位于测量点时可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到被测点的距离；S103：根据坐标和距离获取被测点的坐标。本发明通过RTK、可见光测距模块测量至少三个测量点的坐标以及测量点到被测点的距离，根据该坐标和距离获取被测点的坐标，无需接触被测点，保护了用户和设备的安全，且不需要其他设备进行测量，提高了测量效率，节省了工作量，实现了对测量点的测量，消除了测量的盲区。
Description
技术领域
本发明涉及RTK测量领域，尤其涉及一种基于RTK的测量方法、RTK测量***。
背景技术
RTK(Real-time kinematic，实时动态)载波相位差分技术，是一种新的常用的卫星定位测量方法，RTK能够在户外实时得到厘米级定位精度。因此，RTK经常用于各种需要测量定位的环境中。
但是，使用RTK设备进行测量时必须将仪器直接或者通过对中杆、支架放置到测量点上才能进行准确测量。这会造成在实际测量时会难以使用RTK设备对一些危险或者不易靠近的点进行测量。
为了测量这些点，往往需要冒险去到达该测量点进行测量，或者使用其他设备或者工具帮助测量，甚至放弃测量。上述冒险测量的方法危害用户和设备安全，使用其他设备的方法既繁琐又加大工作量，放弃测量的方式容易出现测量盲区。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种基于RTK的测量方法、RTK测量***，通过RTK、可见光测距模块测量至少三个测量点的坐标以及测量点到被测点的距离，根据该坐标和距离获取被测点的坐标，无需接触被测点，保护了用户和设备的安全，且不需要其他设备进行测量，提高了测量效率，节省了工作量，实现了对测量点的测量，消除了测量的盲区。
为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种基于RTK的测量方法，可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处，所述测量方法包括：S101：获取被测点，根据所述被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于所述被测点与其他所述测量点形成的平面上；S102：获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到所述被测点的距离；S103：根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标。
进一步地，所述可见光测距模块为可见激光测距模块。
进一步地，所述获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标的步骤具体包括：获取天线相位中心处的坐标，根据所述坐标确定所述可见光测距模块的坐标。
进一步地，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，根据所述立体结构以及所述RTK内置的电子罗盘确定所述被测点的坐标。
进一步地，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，并根据所述立体结构以及一个不位于所述测量点形成的平面中的测量点获取所述被测点的坐标。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种RTK测量***，所述RTK测量***包括RTK、可见光测距模块，所述可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处，所述RTK测量***通过所述RTK、可见光测距模块执行如下所述的RTK的测量方法：S201：获取被测点，根据所述被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上；S202：获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到所述被测点的距离；S203：根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标。
进一步地，所述可见光测距模块为可见激光测距模块。
进一步地，所述获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标的步骤具体包括：获取天线相位中心处的坐标，根据所述坐标确定所述可见光测距模块的坐标。
进一步地，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，根据所述立体结构以及所述RTK内置的电子罗盘确定所述被测点的坐标。
进一步地，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，并根据所述立体结构以及一个不位于所述测量点形成的平面中的测量点获取所述被测点的坐标。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过RTK、可见光测距模块测量至少三个测量点的坐标以及测量点到被测点的距离，根据该坐标和距离获取被测点的坐标，无需接触被测点，保护了用户和设备的安全，且不需要其他设备进行测量，提高了测量效率，节省了工作量，实现了对测量点的测量，消除了测量的盲区。
附图说明
图1为本发明基于RTK的测量方法一实施例的流程图；
图2为本发明RTK的测量方法中RTK和可见光测距模块一实施例的示意图；
图3为本发明RTK的测量方法中测量被测点一实施例的示意图；
图4为RTK的测量方法中获取被测点坐标一实施例的示意图；
图5为本发明RTK测量***一实施例的结构图；
图6为本发明RTK测量***执行的RTK的测量方法一实施例的流程图。
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，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1-4，其中，图1为本发明基于RTK的测量方法一实施例的流程图；图2为本发明RTK的测量方法中RTK和可见光测距模块一实施例的示意图；图3为本发明RTK的测量方法中测量被测点一实施例的示意图；图4为RTK的测量方法中获取被测点坐标一实施例的示意图。结合附图1-4对本发明基于RTK的测量方法作详细说明。
在本实施例中，可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处。
在一个具体的实施例中，可见光测距模块安装在RTK的卫星天线L1频段的相位中心处，通过RTK测量天线相位中心处的坐标的方式获取可见光测距模块的坐标。
在本实施例中，RTK卫星天线的频段可以包括很多卫星频段，目前的天线主要使用两层的测量天线结构，上层是高频段，下层是低频段。高频段的相位中心在天线的上方，因此可见光测距模块也可以放到北斗的B1，Glonass的L1以及伽利略的L1频点相位中心处。因低频段的天线相位中心处有高频段天线结构，不能放置东西。但是，RTK也存在设置有单频段的卫星天线或者其他类型的天线，只要该天线上设置有容纳可见光测距模块的空间，也可以将可见光测距模块放置到卫星天线任意频段的相位中心处，并将该频段相位中心处的坐标作为可见光测距模块的坐标。
在本实施例中，根据天线相位中心处的坐标可以计算出RTK底部以及RTK的对中杆在地面上的坐标。
在本实施例中，可见光测距模块通过多芯连接器与RTK连接，RTK通过多芯连接器与可见光测距模块进行通信和供电。
S101：获取被测点，根据被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上。
在本实施例中，可见光测距模块为可见激光测距模块。
在其他实施例中，也可以将红外光测距模块设置在RTK上，通过红外光测距模块测量点与被测点的距离。
在本实施例中，确定需要进行测量的被测点，根据被测点选择测量点，测量点的数量可以为3个、4个以及其他数量，只需至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上即可。
在一个具体的实施例中，测量点的数量为3个，且该3个测量点与被测点的连线形成一个立体结构图形。
S102：获取RTK位于测量点时可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到被测点的距离。
在本实施例中，获取RTK位于测量点时可见光测距模块的坐标的步骤具体包括：在RTK位于测量点时，获取天线相位中心处的坐标，根据坐标确定所述可见光测距模块的坐标。
在本实施例中，通过可见光测距模块获取RTK位于测量点时，可见光测距模块与被测点的距离。
S103：根据坐标和距离获取被测点的坐标。
在本实施例中，根据坐标和距离获取被测点的坐标的步骤具体包括：通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，根据该立体结构以及RTK内置的电子罗盘确定被测点的坐标。
在一个具体的实施例中，3个测量点的名称分别为A、B、C，被测点为M，对测量点与被测点形成的立体结构解方程，在知道A、B、C的坐标以及A、B、C到M的距离的情况下，能够得到两个解，两个解对应的坐标点关于三个测量点组成的平面对称。因为测距模块测量具有方向性，通过RTK内置的电子罗盘可以剔除掉两个解中的镜像点(激光测距安装到仪器上是有方向的，比如只能朝仪器的正面，每次测量都要用仪器的正方对准被测点，电子罗盘是三轴电子罗盘，相当于可以测三维的一个角度。每个点在得到坐标的时候还可以得到一个三维的方位角，从而可以判断激光测距是朝向那个方向，这样可以排除镜像点)从而获取被测点的坐标。
在本实施例中，RTK内置的电子罗盘的芯片可以为HMC5883L、FXOS8700CQ以及其他类型。
在另一个具体的实施例中，选择四个测量点，分别测试这四个测量点的坐标和到被测点的距离。只要满足四个测量点不在同一个平面，并且任意三个测量点与被测点能够形成立体结构(即被测点不位于任意三个测量点组成的平面内)，则通过选取包含被测点的任意两个立体结构，进行解方程得到的共同解就是被测点的解(每个立体结构能得到两个被测点的解，这两个解关于三个测量点组成的平面对称。两个立体结构得到的所有解必然有一个是相同的，这个就是被测点的坐标)。
有益效果：本发明基于RTK的测量方法通过RTK、可见激光测距模块测量至少三个测量点的坐标以及测量点到被测点的距离，根据该坐标和距离获取被测点的坐标，无需接触被测点，保护了用户和设备的安全，且不需要其他设备进行测量，提高了测量效率，节省了工作量，实现了对测量点的测量，消除了测量的盲区。
基于相同的发明构思，本申请还提出一种RTK测量***，请参阅图5、6，图5为本发明RTK测量***一实施例的结构图；图6为本发明RTK测量***执行的RTK的测量方法一实施例的流程图，结合图5、6对本发明的RTK测量***作具体说明。
在本实施例中，RTK测量***包括RTK、可见光测距模块，可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处，RTK测量***通过所述RTK、可见光测距模块执行如下的RTK的测量方法。
在本实施例中，可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处。
在一个具体的实施例中，可见光测距模块安装在RTK的卫星天线L1频段的相位中心处，通过RTK测量天线相位中心处的坐标的方式获取可见光测距模块的坐标。
在本实施例中，RTK卫星天线的频段可以包括很多卫星频段，目前的天线主要使用两层的测量天线结构，上层是高频段，下层是低频段。高频段的相位中心在天线的上方，因此可见光测距模块也可以放到北斗的B1，Glonass的L1以及伽利略的L1频点相位中心处。因低频段的天线相位中心处有高频段天线结构，不能放置东西。但是，RTK也存在设置有单频段的卫星天线或者其他类型的天线，只要该天线上设置有容纳可见光测距模块的空间，也可以将可见光测距模块放置到卫星天线任意频段的相位中心处，并将该频段相位中心处的坐标作为可见光测距模块的坐标。
在本实施例中，根据天线相位中心处的坐标可以计算出RTK底部以及RTK的对中杆在地面上的坐标。
在本实施例中，可见光测距模块通过多芯连接器与RTK连接，RTK通过多芯连接器与可见光测距模块进行通信和供电。
S201：获取被测点，根据被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上。
在本实施例中，可见光测距模块为可见激光测距模块。
在其他实施例中，也可以将红外光测距模块设置在RTK上，通过红外光测距模块测量点与被测点的距离。
在本实施例中，确定需要进行测量的被测点，根据被测点选择测量点，测量点的数量可以为3个、4个以及其他数量，只需至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上即可。
在一个具体的实施例中，测量点的数量为3个，且该3个测量点与被测点的连线形成一个立体结构图形。
S202：获取RTK位于测量点时可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到被测点的距离。
在本实施例中，获取RTK位于测量点时可见光测距模块的坐标的步骤具体包括：在RTK位于测量点时，获取天线相位中心处的坐标，根据坐标确定所述可见光测距模块的坐标。
在本实施例中，通过可见光测距模块获取RTK位于测量点时，可见光测距模块与被测点的距离。
S203：根据坐标和距离获取被测点的坐标。
在本实施例中，根据坐标和距离获取被测点的坐标的步骤具体包括：通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，根据该立体结构以及RTK内置的电子罗盘确定被测点的坐标。
在一个具体的实施例中，3个测量点的名称分别为A、B、C，被测点为M，对测量点与被测点形成的立体结构解方程，在知道A、B、C的坐标以及A、B、C到M的距离的情况下，能够得到两个解，两个解对应的坐标点关于三个测量点组成的平面对称。因为测距模块测量具有方向性，通过RTK内置的电子罗盘可以剔除掉两个解中的镜像点(激光测距安装到仪器上是有方向的，比如只能朝仪器的正面，每次测量都要用仪器的正方对准被测点，电子罗盘是三轴电子罗盘，相当于可以测三维的一个角度。每个点在得到坐标的时候还可以得到一个三维的方位角，从而可以判断激光测距是朝向那个方向，这样可以排除镜像点)从而获取被测点的坐标。
在本实施例中，RTK内置的电子罗盘的芯片可以为HMC5883L、FXOS8700CQ以及其他类型。
在另一个具体的实施例中，通过四个测量点，分别测试这四个测量点的坐标和到被测点的距离。只要满足四个测量点不在同一个平面，并且任意三个测量点与被测点能够形成立体结构(即被测点不位于任意三个测量点组成的平面内)，则通过选取包含被测点的任意两个立体结构，解方程得到的共同解就是被测点的解(每个立体结构能得到两个被测点的解，这两个解关于三个测量点组成的平面对称。两个立体结构得到的所有解必然有一个是相同的，这个就是被测点的坐标)。
有益效果：本发明的RTK测量***将可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处，通过RTK、可见光测距模块测量至少三个测量点的坐标以及测量点到被测点的距离，根据该坐标和距离获取被测点的坐标，无需接触被测点，保护了用户和设备的安全，且不需要其他设备进行测量，提高了测量效率，节省了工作量，实现了对测量点的测量，消除了测量的盲区。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、模块和电路，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块的结构器件划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个或模块可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的可以是或者也可以不是物理上分开的，作为显示的部件可以是或者也可以不是物理，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个位置。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施方式方案的目的。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于RTK的测量方法，其特征在于，可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处，所述测量方法包括：
S101：获取被测点，根据所述被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于所述被测点与其他所述测量点形成的平面上；
S102：获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到所述被测点的距离；
S103：根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标。
2.如权利要求1所述的基于RTK的测量方法，其特征在于，所述可见光测距模块为可见激光测距模块。
3.如权利要求1所述的基于RTK的测量方法，其特征在于，所述获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标的步骤具体包括：
获取天线相位中心处的坐标，根据所述坐标确定所述可见光测距模块的坐标。
4.如权利要求1所述的基于RTK的测量方法，其特征在于，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：
通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，根据所述立体结构以及所述RTK内置的电子罗盘确定所述被测点的坐标。
5.如权利要求1所述基于RTK的测量方法，其特征在于，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：
通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，并根据所述立体结构以及一个不位于所述测量点形成的平面中的测量点获取所述被测点的坐标。
6.一种RTK测量***，其特征在于，所述RTK测量***包括RTK、可见光测距模块，所述可见光测距模块设置在RTK的天线相位中心处，所述RTK测量***通过所述RTK、可见光测距模块执行如下所述的RTK的测量方法：
S201：获取被测点，根据所述被测点选择至少三个测量点，其中，至少一个测量点不位于被测点与其他测量点形成的平面上；
S202：获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标以及可见光测距模块到所述被测点的距离；
S203：根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标。
7.如权利要求6所述的RTK测量***，其特征在于，所述可见光测距模块为可见激光测距模块。
8.如权利要求6所述的RTK测量***，其特征在于，所述获取所述RTK位于所述测量点时所述可见光测距模块的坐标的步骤具体包括：
获取天线相位中心处的坐标，根据所述坐标确定所述可见光测距模块的坐标。
9.基于权利要求6所述的RTK测量***，其特征在于，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：
通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，根据所述立体结构以及所述RTK内置的电子罗盘确定所述被测点的坐标。
10.基于权利要求6所述的RTK测量***，其特征在于，所述根据所述坐标和距离获取所述被测点的坐标的步骤具体包括：
通过一个不位于其他测量点与被测点形成的平面的测量点、任意两个其他测量点以及被测点形成立体结构，并根据所述立体结构以及一个不位于所述测量点形成的平面中的测量点获取所述被测点的坐标。
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