[发明专利]一种基于RTK的墙角坐标自动测量方法

说明书

本发明公开了一种基于RTK的墙角坐标自动测量方法，属于测量技术领域。所述自动测量方法，具体按照以下步骤实施：获得不同测量位点的经纬度数据和三轴加速度数据；根据三轴加速度数据及杆长数据计算出杆在墙角所在水平面上的投影长度；分别以杆的投影长度为半径，与投影分别对应的三个不同测量位点的经纬坐标为圆心，画出的三个圆交于一点O点或交于三点，当交于三点时，所述三点连接成三角形，得出O点或所述三角形的质点坐标；进行多次数据迭代、并对迭代结果进行精度判断；发送墙角坐标的定位结果。本申请的数据比较容易获取，可用于自动测量的计算；用到的测量设备较少，而且数据获取精度高，适合于工程应用。

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种基于RTK的墙角坐标自动测量方法。

背景技术

GPS-RTK技术因其高精度的优点，广泛应用于各个行业，特别是导航和测绘方面。RTK(Real Time Kinematic)技术称为实时动态定位技术，是以载波相位观测量为根据，实时处理两个测站载波相位观测量的实时差分GPS(全球定位系统)测量方法。

但是，在建筑墙角的测绘方面，RTK的技术受到了很大的挑战：其一，由于RTK有一定的体积和墙面难以贴附，建筑物的墙角难以用RTK直接测绘；其二，在靠近建筑物的时候，RTK的信号会受到很大的影响，使得其定位的精度难以达到工程的实际应用要求。基于上述原因，很难采用RTK技术直接测量建筑墙角。目前，许多的学者和工程师都是通过寻找辅助的工具和结合精确的算法进行推算，通过间接计算得出建筑墙角的经纬度坐标。

现有测量方法一为：垂直外伸法，是现有的一种比较流行的算法。这种算法有较好的表现和精度，实现起来也较为简单。这种方法是通过在墙角的两个面分别伸出两根长杆，然后利用RTK得出长杆的两端的坐标，根据坐标和三角函数关系测算出墙角的坐标。这种方法简单易行，不过其对长杆有所要求，在长杆相等和不相等的时候有两种不同的计算方法，使得这种方法，在使用的时候不太方便。对于不同长度的杆其计算方式不一样，使得这种办法如果实现自动化的，使用起来比较繁琐。并且他的计算过方式过于简单，其精度依赖于人工对杆的测量，一旦测量误差较大，得出的结果也会有较大误差。

现有测量方法二为：使用了一个自主设计的辅助工具V型尺(见图1所示)。该V型尺用来贴合墙角，用于使得杆子可以正对着墙角。然后延长杆子，在杆子上取A、B两个点，再通过三角函数的计算得出方位角，进而计算出墙角的坐标。该技术方案的缺点在于多加了一个辅助设备，增加了成本，测量的时候操作复杂，速度慢。

现有测量方法三为：球心RTK拟合算法，此方法是设待测点为球心，采集多点数据进行非线性的最小二乘拟合，拟合出球面方程，其中的球心坐标就是待测点的坐标。通过球心的拟合法得到的测量方式在原始数据点的精度足够高的时候，能得到不错确实的精度，但是该测量方法的缺点在于对数据点的实时精度要求较大，当数据点精度不足的情况下，误差较大，难以使用历史数据对其进行补偿。

综上可见，现有测量方法中由于辅助工具的形态各异，使得其算法受到工具的限制，每套工具都需要有一套自己的算法，以适配采集的数据。而且，大多建筑墙角的测绘算法比较繁琐，不能实现自动测量计算，都是需要手工的测量，工作量和工作难度相当大，不利于实际的工作应用。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于RTK的墙角坐标自动测量方法，旨在解决大多建筑墙角的测绘算法繁琐、无法实现自动测量计算的问题。