[发明专利]一种地下空间的三维定位方法在审

专利信息
申请号: 202110673931.8 申请日: 2021-06-17
公开(公告)号: CN113567920A 公开(公告)日: 2021-10-29
发明(设计)人: 李文胜;雷升祥;李庆;丁正全;王华兵;傅萃清;沈学军;黄伟;王明文;贠毓;尹巧;许洋;梁田;张扬;范宏宇;熊馨 申请(专利权)人: 中铁第四勘察设计院集团有限公司
主分类号: G01S5/02 分类号: G01S5/02
代理公司: 北京汇泽知识产权代理有限公司 11228 代理人: 吴静
地址: 430063 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 地下 空间 三维 定位 方法
【权利要求书】:

1.一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,包括:

S100.移动客户端向位置装置发送电磁波信号,位置装置接收电磁波信号,并向移动客户端发送含自身位置信息的电磁波信号;

S200.移动客户端接收并解析位置装置发送的电磁波信号,得到位置装置的位置坐标;

S300.根据电磁波从位置装置发送到移动客户端的时间,计算移动客户端到位置装置距离;

S400.根据电磁波信号方向与移动客户端到位置装置距离,得到移动用户端到区域内的位置装置的相对位置关系;

S500.根据位置装置的三维坐标和移动用户端与位置装置的相对位置关系,计算得到移动用户端的三维坐标。

2.如权利要求1所述的一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,S100中,位置装置有多个,并且固定放置于地下空间和地上建筑空间中。

3.如权利要求1所述的一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,S100中,移动客户端可以设定多种可发射的电磁波信号及可接收的电磁波信号。

4.如权利要求1所述的一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,S100中,位置装置发送的电磁波信号,根据实际场景不同,由开发位置装置的人员设置,设置包括电磁波的波长和频率。

5.如权利要求1所述的一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,S400中,得到移动用户端到区域内的位置装置的相对位置关系的方法为:移动客户端接收位置装置发送的电磁波信号后,经过信号解调,得到最近的位置的N个装置的三维坐标(xi,yi,zi),其中i=1、2、.....、N,移动用户端根据接受信号的方向得到角度(ai,bi),然后计算发送接受花费的时间t;其中ai为水平面上,信号方向与正北方向的夹角,该角度通过顺时针计算;bi为竖直面上,信号方向与水平面法线的夹角,该角度通过顺时针计算。

6.如权利要求5所述的一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,S500中,计算得到移动用户端的三维坐标的方法包括:根据位置装置三维坐标(xi,yi,zi),花费时间t及电磁波传播速度,计算两者距离di,则可由N个位置装置计算得到N个用户位置,得到的用户坐标为1/N*(xi+di*cos(ai),yi+di*sin(ai),zi+di*sin(bi)),其中i=1、2、.....、N,(xi+di*cos(ai),yi+di*sin(ai),zi+di*sin(bi))表示第i个位置装置计算的结果。

7.如权利要求5所述的一种地下空间的三维定位方法,其特征在于,S500中,计算得到移动用户端的三维坐标的方法还包括:根据角度(ai,bi)和位置装置三维坐标(xi,yi,zi);由i个位置装置的三维坐标向(π+ai,π+bi)方向做延长线,三个位置装置如果存在交点,则计算交点坐标即可,如不存在交点,寻找离三条线总距离最近的点。

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