[发明专利]一种用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法

权利要求书

1.一种用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1).在河道驳岸两侧的遮挡严重区域连续布设m个觇标，其中m为大于3的自然数，遥控测量船的顶部设置有激光扫描设备，当遥控测量船进入所述遮挡严重区域时，至少有三个觇标在激光扫描设备的测程范围内；

(2).遥控测量船作业，当遥控测量船在视野开阔区域时，GPS状态为固定解，遥控测量船的定位导航工作由GPS和惯性导航设备完成；当遥控测量船进入遮挡严重区域前，觇标会多次出现在激光扫描设备的测量范围内，其将实时的以点云的形式展现在测量系统中；

(3).分析系统识别出觇标，并对每一个觇标编号，通过BTM定位，获得各觇标的初始三维坐标；

(4).遥控测量船继续前行，觇标会多次出现在测量系统中，GPS状态仍为固定解，若觇标的三维坐标连续5次以上变化均小于10cm，取此5次测量的平均值，作为该觇标最终的三维坐标；

(5).当激光扫描设备测量范围内有3个以上具有最终三维坐标的觇标时，利用觇标通过MTB定位，反向确定出遥控测量船的实时位置；

(6).当GPS定位状态由固定解变为失锁的瞬间，遥控测量船已进入遮挡严重区域，其定位导航工作立即由觇标定位接替GPS继续作业；

(7).遥控测量船按照设计航线继续行驶时，当有新的觇标出现在激光扫描范围内时，通过BTM定位的方式，多次测量新的觇标后，确定新觇标的最终三维坐标；

(8).新的觇标纳入到觇标定位系统中，组合解算遥控测量船的精确位置；

(9).重复步骤(7)－(8)，直至系统监测到GPS状态为固定解；

(10).由GPS接替觇标定位，重新获得对遥控测量船定位导航。

2.根据权利要求1所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：在步骤(3)中的觇标编号，分为4种类型，编号规则为1－0，1－1，1－2，1－3，…，n－0，n－1，n－2，n－3，其中，n＝1，2，3…。

3.根据权利要求2所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：所述觇标整体形状呈一圆形，由两根垂直的直线将其均匀划分呈四等分，其中，

“0”号觇标直接由两根垂直的直线将其均匀划分呈四等分；

“1”号觇标由两根垂直的直线将其均匀划分呈四等分，且其中一个部分着色；

“2”号觇标由两根垂直的直线将其均匀划分呈四等分，且相对的两个部分着色；

“3”号觇标由两根垂直的直线将其均匀划分呈四等分，且其中三个部分着色。

4.根据权利要求1所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：所述觇标通过改变材质和颜色来增强激光的反射强度。

5.根据权利要求1所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：所述步骤(3)中的BTM定位是由船载定位系统确定觇标位置的过程。

6.根据权利要求5所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：所述BTM定位过程为，当GPS状态为固定解时，首先由GPS获取其自身相位中心的三维坐标，然后根据GPS与激光扫描设备标定好的相对位置关系，计算激光扫描设备中心的位置，进而根据激光扫描设备测量的其与觇标的相对位置，计算出觇标的三维坐标。

7.根据权利要求1所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：所述步骤(5)中的MTB定位是由至少3个且已确定准确位置的觇标确定遥控测量船位置的过程。

8.根据权利要求7所述的用于遥控船在GPS失锁后的觇标法定位导航方法，其特征在于：所述MTB定位过程为，当GPS状态为失锁时，首先由至少3个且已确定坐标位置的觇标，根据激光扫描设备测量的已知觇标与其扫描中心的相对位置关系，计算出激光扫描设备中心的位置，然后根据激光器中心与遥控测量船中心已标定好的相对位置关系，进而计算出遥控测量船的空间位置。