[发明专利]一种利用声波进行空间定位的方法及系统

说明书

本发明涉及一种利用声波进行空间定位的方法及系统。该方法包括：将声波基站分别固定于各CPIII点上；获取各所述CPIII点的空间位置坐标；将测量设备放置于待测量承轨台上；通过测量设备发射测量指令至各所述声波基站，得到各所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离；根据各所述空间位置坐标和各所述空间位置坐标对应的所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离，确定待测量承轨台的空间位置坐标。本发明能够快速对待测量承轨台进行定位，并且提高定位的精度。

技术领域

本发明涉及空间定位领域，特别是涉及一种利用声波进行空间定位的方法及系统。

背景技术

现有的铁路施工中，测量承轨台和轨道板的空间位置坐标主要依靠全站仪器来测量，全站仪通过CPIII点来校正自身的位置，然后测量每个承轨台和轨道板的空间位置坐标，这类仪器必须由人工观察操作，基本上无法实现全自动的测量和数据的传输，误差相对来说都比较大，全站仪测量速度比较慢，并且全站仪测量对测量环境要求比较苛刻(弱光、温度范围等)，另外现有一种新型的设备如自动测量机器人，但是自动测量机器人是一种全自动化的全站仪，其价格非常高，维护麻烦，不适于大面积推广和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用声波进行空间定位的方法及系统，能够快速对待测量承轨台进行定位，并且能够提高定位的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种利用声波进行空间定位的方法，包括：

将声波基站分别固定于各CPIII点上；

获取各所述CPIII点的空间位置坐标；

将测量设备放置于待测量承轨台上；

通过测量设备发射测量指令至各所述声波基站，得到各所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离；

根据各所述空间位置坐标和各所述空间位置坐标对应的所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离，确定待测量承轨台的空间位置坐标。

可选的，所述通过测量设备发射测量指令至各所述声波基站，得到各所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离，具体包括：

通过测量设备发射测量指令至一个CPIII点；

通过所述CPIII点的声波基站发出无线电同步信号和声波信号并传递至其他CPIII点的声波基站和所述测量设备，确定所述无线电同步信号和所述声波信号到达所述其他CPIII点以及所述测量设备的时间差；

通过各所述时间差，确定所述CPIII点至所述其他CPIII点之间通路上的声速和所述CPIII点至所述和所述测量设备之间通路上的声速；

根据各所述声速，确定所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离。

可选的，所述根据各所述空间位置坐标和各所述空间位置坐标对应的所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离，确定待测量承轨台的空间位置坐标，具体包括：

根据各所述空间位置坐标和各所述空间位置坐标对应的所述CPIII点与所述待测量承轨台之间的距离，采用空间定位原理，确定待测量承轨台的空间位置坐标。

可选的，所述CPIII点的数量大于或等于3个。

一种利用声波进行空间定位的系统，包括：

声波基站设定模块，用于将声波基站分别固定于各CPIII点上；

CPIII点的空间位置坐标获取模块，用于获取各所述CPIII点的空间位置坐标；

测量设备设定模块，用于测量设备将测量设备放置于待测量承轨台上；