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    重庆时时彩苹果手机: 封闭环境移动测量方法.pdf

    关 键 词:
    封闭 环境 移动 测量方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410146054.9

    申请日:

    2014.04.11

    公开号:

    CN103968828A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01C 21/00申请公布日:20140806|||实质审查的生效IPC(主分类):G01C 21/00申请日:20140411|||公开
    IPC分类号: G01C21/00 主分类号: G01C21/00
    申请人: 首都师范大学
    发明人: 钟若飞; 宫辉力; 黄小川
    地址: 100048 北京市海淀区西三环北路105号
    优先权:
    专利代理机构: 北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 11435 代理人: 孟阿妮
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410146054.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.15|||2014.09.03|||2014.08.06

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种封闭环境移动测量方法,包括以下步骤:在封闭环境内选取第一内部地面控制点,并获取所述第一内部地面控制点的大地坐标;在所述第一内部地面控制点上通过全站仪根据所述大地坐标,获取设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标;通过设置在所述移动测量设备上的惯性测量单元,获取移动测量设备的实时姿态角;根据所述大地测量坐标及实时姿态角,将激光扫描仪获取的激光点云及全景相机获取的照片数据在统一的大地坐标系中显示。上述方案,在封闭的空间内,处于GPS失锁的情况下,通过全站仪来准确的获取大地坐标,通过惯性测量单元获取移动测量设备的实时姿态角,使得移动测量在无GPS信号的环境下也能顺利的进行。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种封闭环境移动测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
    在封闭环境内选取第一内部地面控制点,并获取所述第一内部地面控制点的大地坐标;
    在所述第一内部地面控制点上通过全站仪根据所述第一内部地面控制点的大地坐标,获取设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标;
    通过设置在所述移动测量设备上的惯性测量单元,获取移动测量设备的实时姿态角;
    根据所述大地测量坐标及实时姿态角,将激光扫描仪获取的激光点云及全景相机获取的照片数据在统一的大地坐标系中显示。

    2.  根据权利要求1所述的封闭环境移动测量方法,其特征在于,所述在封闭环境内选取第一内部地面控制点,并获取所述第一内部地面控制点的大地坐标,具体为:
    在封闭环境外选取外部地面控制点,并获取所述外部地面控制点的大地坐标,所述第一内部地面控制点可通视至所述外部地面控制点;
    在所述第一内部地面控制点设置棱镜,在所述外部地面控制点通过所述全站仪照射所述棱镜并根据所述全站仪的大地坐标获取所述棱镜的大地测量坐标。

    3.  根据权利要求2所述的封闭环境移动测量方法,其特征在于,通过GPS获取外部地面控制点的大地坐标。

    4.  根据权利要求1或2或3所述的封闭环境移动测量方法,其特征在于,在所述第一内部地面控制点上通过全站仪根据所述第一内部地面控制点的大地坐标,获取设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标,具体为:
    以所述第一内部地面控制点为所述全站仪的相对坐标原点,通过全站仪获取移动测量设备上的360°棱镜到所述全站仪的相对坐标,将所述相对坐标与所述第一内部地面控制点的大地坐标求和获得移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标。

    5.  根据权利要求1或2或3所述的封闭环境移动测量方法,其特征 在于,还包括:
    在封闭环境内选取第二内部地面控制点,所述第二内部地面控制点可通视至所述第一内部地面控制点;
    在所述第一内部地面控制点通过所述全站仪根据第一内部地面控制点的大地坐标,获取所述第二内部地面控制点的大地坐标;
    在所述第二内部地面控制点通过所述全站仪根据所述第二内部地面控制点的大地坐标,获取当前位置下设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标,所述当前位置与所述第一内部地面控制点不可通视。

    说明书

    说明书封闭环境移动测量方法
    技术领域
    本发明涉及测绘技术领域,尤其涉及一种封闭环境移动测量方法。
    背景技术
    车载移动测量系统中,车辆的顶部设置激光扫描仪及全景相机,来获得激光点云及照片数据。在测量时,需要实时确定激光扫描仪及全景相机在大地坐标系中的坐标及其姿态角,从而使获取的激光点云和照片数据能够在统一的大地坐标系中显示。
    目前,在普遍使用的车载移动测量系统中,坐标的确定是通过GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)卫星定位来实现,姿态角通过惯性导航IMU(InertialMeasurementUnit,惯性测量单元)来实时记录。但是,当GPS卫星信号微弱或缺失时,也即失锁的情况下,虽然IMU可以短时间内帮助确定测量系统的坐标,可是IMU确定的坐标会随着失锁时长的延长而出现较大的误差,该坐标的误差在移动测量中是不可容忍的,在不能得到准确的激光扫描仪及全景相机的大地坐标的情况下,无法进行移动测量。
    发明内容
    在下文中给出关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
    本发明提供一种封闭环境移动测量方法,用以在封闭空间GPS失锁的情况下进行移动测量。
    本发明提供一种封闭环境移动测量方法,包括以下步骤:
    在封闭环境内选取第一内部地面控制点,并获取所述第一内部地面控 制点的大地坐标;
    在所述第一内部地面控制点上通过全站仪根据所述大地坐标,获取设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标;
    通过设置在所述移动测量设备上的惯性测量单元,获取移动测量设备的实时姿态角;
    根据所述大地测量坐标及实时姿态角,将激光扫描仪获取的激光点云及全景相机获取的照片数据在统一的大地坐标系中显示。
    本发明提供的上述方案,在封闭的空间内,处于GPS失锁的情况下,通过全站仪来准确的获取大地坐标,通过惯性测量单元获取移动测量设备的实时姿态角,使得移动测量在无GPS信号的环境下也能顺利的进行。
    具体实施方式
    本发明实施例提供一种封闭环境移动测量方法,包括以下步骤:
    在封闭环境内选取第一内部地面控制点,并获取所述第一内部地面控制点的大地坐标;
    在所述第一内部地面控制点上通过全站仪根据所述大地坐标,获取设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标;
    通过设置在所述移动测量设备上的惯性测量单元,获取移动测量设备的实时姿态角;
    根据所述大地测量坐标及实时姿态角,将激光扫描仪获取的激光点云及全景相机获取的照片数据在统一的大地坐标系中显示。
    本文所指的封闭环境应理解为GPS信号极其微弱或无GPS信号的环境,例如但不限于室内、隧道内等。
    移动测量设备可以但不限于是设置在车辆上的激光扫描仪和/或全景相机。
    本发明提供的上述方案,在封闭的空间内,处于GPS失锁的情况下,通过全站仪来准确的获取大地坐标,通过惯性测量单元获取移动测量设备的实时姿态角,使得移动测量在无GPS信号的环境下也能顺利的进行。
    进一步地,在封闭环境内选取第一内部地面控制点,并获取所述第一内部地面控制点的大地坐标,具体为:
    在封闭环境外选取外部地面控制点,并获取所述外部地面控制点的大地坐标,所述第一内部地面控制点可通视至所述外部地面控制点;
    在所述第一内部地面控制点设置棱镜,在所述外部地面控制点通过所述全站仪照射所述棱镜并根据所述全站仪的大地坐标获取所述棱镜的大地测量坐标。
    例如但不限于通过GPS获取外部地面控制点的大地坐标。该GPS可以是上述车辆上的GPS设备。当然,也可以通过其它已知的测量手段来获取外部地面控制点的大地坐标。
    在测量过程中,全站仪通过导线测量方法进行测量。
    进一步地,在所述第一内部地面控制点上通过全站仪根据所述第一内部地面控制点的大地坐标,获取设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标,具体为:
    以所述第一内部地面控制点为所述全站仪的相对坐标原点,通过全站仪获取移动测量设备上的360°棱镜到所述全站仪的相对坐标,将所述相对坐标与所述第一内部地面控制点的大地坐标求和获得移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标。此也就是以第一内部地面控制点作为参考点,来确定移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标,移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标也即是当前位置下激光扫描仪和全景相机的大地坐标,当然,360°棱镜的大地测量坐标与全站仪或全景相机的中心位置的大地测量坐标之间的相对偏移也应考虑。
    进一步地,由于封闭环境中会存在两点之间不能通视的地方,为了可以获取任一目标位置的大地坐标,在出现不可透视的情况下,还包括,在封闭环境内选取第二内部地面控制点,所述第二内部地面控制点可通视至所述第一内部地面控制点;
    在所述第一内部地面控制点通过所述全站仪根据第一内部地面控制点的大地坐标,获取所述第二内部地面控制点的大地坐标;
    在所述第二内部地面控制点通过所述全站仪根据所述第二内部地面控制点的大地坐标,获取当前位置下设置在移动测量设备上的360°棱镜的大地测量坐标,所述当前位置与所述第一内部地面控制点不可通视。若封闭环境中存在多个非通视位置,则在适当的不同位置多次选取第二内部地面控制点,并重复上述步骤,通过此种方案,可以得到封闭环境内任何可通视位置的精确大地坐标及姿态角,使移动测量可以顺利的进行。
    实际使用中,在移动测试车辆进入封闭环境之前,首先对车辆上的惯性导航进行初始化,在初始化结束后再进入到封闭环境内进行测量。
    最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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    本文标题:封闭环境移动测量方法.pdf
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