[发明专利]一种用于高精度测绘一体机的倾斜测量方法

权利要求书

1.一种用于高精度测绘一体机的倾斜测量方法，其特征在于，所述倾斜测量方法包括：

带有载波相位差分定位(RTK)功能的测绘一体机输出带有定位标志的定位信息；

测绘一体机的倾斜测量模块获取若干个不同位置的定位信息并根据定位标志判断该定位信息是否可以用来进行下一步计算，若可以，根据合格的定位信息进行最小二乘球拟合得到最终的对中杆底部被测点的位置。

2.如权利要求1所述的倾斜测量方法，其特征在于，带有载波相位差分定位(RTK)功能的测绘一体机输出标准的NMEA0183协议的GPGGA语句。

3.如权利要求2所述的倾斜测量方法，其特征在于，根据测绘一体机输出标准的NMEA0183协议的GPGGA语句中的定位标志判断该定位信息是否准确可用，定位标志判断定位结果判断可用的情况为：差分定位解状态为固定解。

4.如权利要求1所述的倾斜测量方法，其特征在于，测绘一体机的倾斜测量模块获取至少4个不同位置点的定位信息；

各不同位置点的位置分布越广、可用位置信息越多，计算精度越高。

5.如权利要求1所述的倾斜测量方法，其特征在于，测绘一体机的中杆在测量过程中的长度为固定不能更改，且对中杆底部不能移动。

6.如权利要求1所述的倾斜测量方法，其特征在于，将所述定位信息通过最小二乘球拟合进行计算，直接输出对中杆底部的位置信息。

7.如权利要求6所述的倾斜测量方法，其特征在于，所述最小二乘球拟合具体为：

设拟合非完整球面的最小二乘球的方程式为

(x-a)²+(y-b)²+(z-c)²＝R²，

展开并整理得：

x²+y²+z²+2ax+2by+2cz+d＝0；

无量纲值d＝a²+b²+c²-R²；

实际方程式可能会不等于零，即

式中，k_i为实际非完整球面上各采样点与拟合最小二乘球球面上相应点的函数偏差值，

当为最小时，拟合的最小二乘球逼近实际非完整球，根据求最小值的方法，由

得到一组未知数为a,b,c,d的线性方程组并用最小二乘法求解，得到球心坐标a,b,c即为对中杆底部位置坐标，球半径即为杆长

其中，a,b,c分别为RTK解算得到的对中杆底部位置的经度、纬度和高度坐标值，x_i、y_i、z_i为测量中中杆顶部接收机所在位置的经纬度坐标，F为非完整球面上各采样点与拟合最小二乘球球面上相应偏差值的平方和函数。