[发明专利]用于倾斜测量系统的检测系统及误差检测方法

说明书

本发明公开了一种用于倾斜测量系统的检测系统及误差检测方法，倾斜测量系统包括GNSS接收机以及对中杆，检测系统包括固定装置以及检测仪，GNSS接收机包括一惯性测量单元，对中杆用于支撑GNSS接收机；GNSS接收机用于在安装至对中杆后利用惯性测量单元获取GNSS接收机的姿态数据；固定装置用于在根据姿态数据将GNSS接收机调节至目标姿态时固定对中杆及GNSS接收机；检测仪用于获取GNSS接收机的顶部中心以及对中杆的下端点的连线与目标姿态下惯性测量单元的Z轴的夹角以获取倾斜测量系统的测量误差。本发明能够获取倾斜测量系统的误差，通过判断误差是否在允许范围内，对仪器进行校准和补偿，从而提高测量精度。

技术领域

本发明涉及一种用于倾斜测量系统的检测系统及误差检测方法。

背景技术

近几年，基于惯性测量单元的倾斜测量逐渐被推广和应用。通过GNSS接收机内置的惯性测量单元，实时输出GNSS接收机姿态数据，进而计算对中杆倾斜状态下的方向角、倾斜角和倾斜方向角，结合获取的GNSS接收机天线相位中心坐标，可以计算出倾斜对中杆底部地面点的坐标。

在这个倾斜测量系统中，可能存在一系列误差，影响最终地面点坐标的计算。误差包括RTK定位误差、惯性测量单元安装误差、对中杆与接收机连接误差、对中杆误差等。

现有的倾斜测量系统误差检测繁琐复杂，过多的检测步骤容易造成检测的错误。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中倾斜测量系统误差检测繁琐复杂，过多的检测步骤容易造成检测错误的缺陷，提供一种能够获取倾斜测量系统的误差，通过判断误差是否在允许范围内，对仪器进行校准和补偿，从而提高测量精度的用于倾斜测量系统的检测系统及误差检测方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于倾斜测量系统的检测系统，所述倾斜测量系统包括GNSS接收机、对中杆、固定装置以及检测仪，所述GNSS接收机包括一惯性测量单元，

所述对中杆用于支撑所述GNSS接收机；

所述GNSS接收机用于在安装至对中杆后利用所述惯性测量单元获取GNSS接收机的姿态数据；

所述固定装置用于在根据姿态数据将GNSS接收机调节至目标姿态时固定对中杆及GNSS接收机；

所述检测仪用于获取GNSS接收机的顶部中心以及对中杆的下端点的连线与所述目标姿态下惯性测量单元的Z轴的夹角以获取倾斜测量系统的测量误差。

GNSS接收机的顶部中心可近似认为是接收机天线相位中心位置，理论上在没有误差的情况下，接收机上部中心点和对中杆杆底点的连线应平行与重力铅垂线。

较佳地，所述固定装置用于在根据姿态数据将GNSS接收机内的惯性测量单元调节至水平状态时固定对中杆及GNSS接收机；

所述检测仪用于获取GNSS接收机的顶部中心以及对中杆的下端点的连线与重垂线的夹角以获取倾斜测量系统的测量误差。

较佳地，所述姿态数据包括GNSS接收机的航向角、俯仰角和横滚角，所述根据姿态数据将GNSS接收机内的惯性测量单元调节至水平状态包括将所述GNSS接收机的俯仰角和横滚角调节至零，所述惯性测量单元用于在获取所述姿态数据前进行初始化。

较佳地，所述检测仪包括全站仪及运算模块，

所述全站仪用于在固定装置固定对中杆及GNSS接收机后测量顶部中心以及下端点的偏转角度；

所述运算模块用于根据所述偏转角度以及全站仪与GNSS接收机的位置关系获取所述连线与重垂线的夹角。