[发明专利]利用空间坐标旋转矩阵反解出构建物倾斜角度的方法

权利要求书

1.一种利用空间坐标旋转矩阵反解出构建物倾斜角度的方法，其特征在于，具体包括：

步骤1，建立坐标系：当构建物未发生倾斜时，以天线相位中心为坐标原点建立东北天坐标系；

步骤2，坐标系旋转：当构建物发生倾斜后，设天线相位中心在东北天坐标系中的位置坐标为(x,y,z)，以原点为中心旋转东北天坐标系以生成新坐标系，使其y轴经过倾斜后的天线相位中心，坐标系之间的夹角与铁塔的倾斜夹角相等，设倾斜后天线相位中心在新坐标系下的位置坐标为(0,b₁₂，0)；

步骤3，变换矩阵：由坐标旋转变化矩阵可得(x,y,z)与(0,b₁₂，0)之间的关系如下：

步骤4，l₂由接收机测得，继而解算出偏航角和俯仰角如下：

2.根据权利要求1所述一种利用空间坐标旋转矩阵反解出构建物倾斜角度的方法，其特征在于，每一个坐标轴的旋转对应着一个坐标旋转矩阵，相应于X轴，Z轴，Y轴的旋转矩阵为：

其中α偏航角，γ为俯仰角，β为横滚角，本申请对构建物倾斜的测量只考虑偏航角α和俯仰角γ；设构建物倾斜前后天线相位中心点在新坐标系中的位置分别为b₁＝[0 0 0]^T,b₂＝[0 b₁₂ 0]^T,从东北天坐标系到新坐标系的姿态变换矩阵为：

根据姿态转换矩阵的正交性，即矩阵的转置等于矩阵的逆，由上式将倾斜后天线相位中心点坐标b₂转换为东北天坐标系中得到其当地水平坐标l₂。