[发明专利]封闭环境移动测量方法

说明书

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：