[发明专利]一种应用于RTK接收机的激光测距定位方法

说明书

本发明是申请日为2015.12.21、申请号为201510969449.3、发明创造名称为“一种应用于RTK接收机的激光测距定位方法”专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及测绘领域，具体涉及到一种应用于RTK接收机的激光测距定位方法。

背景技术

传统RTK(Real-Time Kinematic)是一种常用的基于卫星导航技术的GPS测量方法。它采用了载波相位动态实时差分方法，可以实时得到厘米级定位精度，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新技术手段，极大地提高了外业作业效率。但是，传统RTK测量无法很好的解决非接触式测量，比如树下、墙角等信号遮挡严重的地方测量。

发明内容

本发明提供了一种应用于RTK接收机的激光测距定位方法，包括如下步骤：

步骤S1、选择激光测距前方交会功能观测模式，并预设一待测点C；

步骤S2、选取第一观测点A，在第一观测点A进行激光雷达瞄准待测点，并测量获取RTK坐标、姿态角、距离；

步骤S3、选取第二观测点B，在第二观测点B进行激光雷达瞄准待测点，并测量获取RTK坐标、姿态角、距离；

步骤S4、进行前方交会计算，选择第一观测点A和第二测量点B的测量数据，计算出待测点C的坐标；

步骤S5、激光测距观测结束，恢复常规测量模式；

步骤S6、重复步骤S1至步骤S5，测量下一待测点的坐标。

在上述的激光测距定位方法中，进行前方交会计算的步骤包括：

根据测量方式和几何条件得出观测方程：

LP_AC＝(Z_C-Z_A)/S_AC

LP_BC＝(Z_C-Z_B)/S_BC

其中，X_A、Y_A、Z_A分别为第一观测点A坐标观测值X、Y、Z三个方向分量，X_B、Y_B、Z_B分别为第二观测点B坐标观测值X、Y、Z三个方向分量，X_c、Y_c、Z_c分别为待测点C坐标待求值X、Y、Z三个方向分量，pitch_AC为第一观测点A到待测点C的俯仰角，pitch_BC为第二观测点B到待测点C的俯仰角，S_AC为第一观测点A和待测点C之间的观测距离，S_BC为第二观测点B和待测点C之间的观测距离，L_AC、L_BC为虚拟观测值，L_AC＝cos(yaw_AC)，L_BC＝cos(yaw_BC)，LP_AC、LP_BC为虚拟观测值，LP_AC＝sin(pitch_AC)，LP_BC＝sin(pitch_BC)；

对公式1按照间接平差线性化之后得到：

其中偏导数为：

令

其中，

简化后得到：

组成误差方程：

平差准则为：V^T·P·V＝min；

按照间接平差得到：

为观测值，为观测方程待求参数，B为观测矩阵，V为观测值改正数，为误差方程待求参数，l＝L-(B·X₀+d)为误差方程常数项，X₀为待求参数的初始近似值；