[发明专利]一种GPS-RTK无卫星信号点的坐标测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种GPS‑RTK无卫星信号点的坐标测量方法及装置，本发明将GPS测量装置与激光测距仪相结合，采用数学的方法间接的计算无信号地区的坐标位置。本测量装置与方法不需要额外增加测量人员，只要求作业员在无信号位置附近进行两次额外观测，并进行激光测距，记录下观测编码、测量坐标、与无信号点之间的斜距和竖直角度，即可完成外业测量。内业计算根据设计的计算方法进行自动化坐标计算，即可获取无信号位置的实际坐标值，该装置与方法极大地提高了GPS‑RTK外业观测的速度与效率，由于进行严密的数学运算，其无信号点的坐标精度相对其它方法有所提高。

主权项

1.一种GPS‑RTK无卫星信号点的坐标测量方法，包括外业测量和内业计算，其特征在于，作业员在无信号位置附近进行两次额外观测，并进行激光测距，记录下观测编码、测量坐标、与无信号点之间的斜距和竖直角度，即可完成外业测量；内业计算根据设计的计算方法进行自动化坐标计算，即可获取无信号位置的实际坐标值；外业测量的具体方法是：开始测量无信号点时，将无信号点P的位置进行标记，移动GPS流动站找到GPS信号优良并能够通视无信号点的位置，整平GPS连接的对中杆(7)，使用激光测距仪(4)，调整夹持装置(5)的竖直角度，照准无信号点并测距，同时记录夹持装置(5)的竖直角度α和激光测距仪测量的斜距S，完成后在GPS手簿中输入区别其他地物编码的单独编码，并在备注中输入激光测距仪测量的斜距S及竖直角度α，信息记录完成后等待GPS出现固定解，出现固定解时测量当前辅助位置点坐标，此为无信号点的第一个辅助点A，移动GPS流动站位置，采用上述辅助点测量方法测量当前无信号点第二个辅助点B坐标、斜距S及竖直角度α，完成外业测量；记录当前无信号点的辅助点的测量顺序，并记录无信号点P位于辅助点连接线前进方向的左侧或者右侧；内业计算的具体方法是：首先分别求得在第一个辅助点A和第二个辅助点B测量时，根据激光测距仪测量的斜距S和测得的竖直角度α，计算激光测距仪中心至无信号点的水平距离L和竖直高度h；然后根据支架高度和计算的竖直高度h，计算无信号点P的高程Zp，然后根据第一个辅助点A和第二个辅助点B计算的高程值进行平均，获取无信号点P的最终高程Zp；已知第一个辅助点A、第二个辅助点B的平面坐标、以及无信号点P到A、B点的距离L，根据三角形公式联合求解获取无信号点P的平面位置坐标(Xp，Yp)，当求解有两个值时，根据外业测量时记录的无信号点P位于辅助测量点连线的左侧或者右侧进行自动判断；最后综合无信号点P的平面坐标(Xp，Yp)和高程Zp得到无信号点P的三维坐标(Xp，Yp，Zp)。