[发明专利]一种利用倾斜测量装置进行定位的方法和倾斜测量装置

说明书

本申请实施例公开了一种利用倾斜测量装置进行定位的方法和倾斜测量装置。所述方法包括：以INS的航向角为0，初始化GNSS/INS组合导航系统；获取GNSS/INS组合导航系统在第i时刻的组合解算结果；根据第i时刻的组合解算结果，确定INS中第i时刻的航向角误差；根据所述航向角误差，对初始化所确定的姿态矩阵进行修正，得到第i时刻的姿态矩阵的预估值获取第i时刻的姿态矩阵的预估值所确定的组合解算结果；根据姿态矩阵的预估值所确定的组合解算结果对应的误差，对姿态矩阵的预估值进行修正，得到姿态矩阵的准确值；利用姿态矩阵的准确值对待测位置进行定位操作。

技术领域

本申请实施例涉及信息处理领域，尤指一种利用倾斜测量装置进行定位的方法和倾斜测量装置。

背景技术

随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的发展，已经形成了全球包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GLONASS)、伽利略Galileo、北斗卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite System，BDS)的四大卫星导航系统，基于GNSS的高精度定位的实时差分定位(Real Time Kynamic，RTK)的产品日趋成熟，广泛应用于测量测绘、精密导航等领域，对民生和国防等领域日益发挥重要作用。其中基于RTK的测量测绘接收机通常是在场景开阔，GNSS天线没有受到建筑物遮挡、树荫遮挡等场景下，否则GNSS天线受到遮挡，将会导致无法跟踪到有效的GNSS卫星信号，导致得到高精度的RTK定位结果。

对于传统的测量接收机，其GNSS天线在测量杆的顶端，RTK的结果是天线相位中心的位置，而被测点是杆尖的位置，因而通常要求测量时对中杆上的水准气泡居中，即测量杆与地面垂直，RTK定位的经纬度即是杆尖的经纬度，将RTK定位的高度减去测量杆的高度即是测量点的高度。这种作业方式需要调整测量杆，使得水准泡居中，作业效率低，而且在墙角、桥下、管线等位置点，由于环境限制，无法使得对中杆垂直，难以实现RTK测量。

利用倾斜测量技术，测量杆无需垂直对中，实现“停下即测，测好就走”，能够提升作业效率，扩大作业范围，解决对中杆无法在墙角、桥下等特殊点的测量。现有测量技术方案有两种，一种是将对中杆“摇一摇”采集多个时刻的RTK定位结果，利用对中杆长度作为距离约束，构建空间交汇观测方程，利用最小二乘等算法计算得到杆尖点的位置信息；另一种是利用RTK/IMU/磁力计组合方案，得到IMU(Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)的姿态矩阵，将天线相位中心的RTK位置进行杆长补偿折算，得到杆尖处的位置信息。

在实际应用中，现有技术方案中，对使用环境有一定要求，会限制测量的效率和应用场景。

发明内容

为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种利用倾斜测量装置进行定位的方法和倾斜测量装置。

为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种利用倾斜测量装置进行定位的方法，所述倾斜测量装置包括天线、GNSS接收机、IMU和测量杆，其中设置在测量杆上的GNSS接收机和IMU组成的GNSS/INS组合导航系统，所述方法包括；

以INS的航向角为0，初始化GNSS/INS组合导航系统；

获取GNSS/INS组合导航系统在第i时刻的组合解算结果；

根据第i时刻的组合解算结果，确定INS中第i时刻的航向角误差；

根据所述航向角误差，对初始化所确定的姿态矩阵进行修正，得到第i时刻的姿态矩阵的预估值

获取第i时刻的姿态矩阵的预估值所确定的组合解算结果；