[发明专利]一种可飞行的测量系统和飞行测量方法

说明书

本发明提供了一种可飞行的测量系统和测量方法，解决现有RTK测量系统无法在凹陷地形进行准确测量的技术问题。系统包括：GNSS接收机，用于接收卫星信号、基准站数据链和修正数据，形成定位数据；激光测距装置，用于测量无人机悬停时与地面间的高度差，形成修正数据；无人机，用于承载GNSS接收机和激光测距装置，受控悬停至指定位置。利用无人机悬停高度避免了同源无线信号的多径干扰提高了无线信号接收灵敏度。利用激光测距的成熟技术获得无人机与地面被测位置的相对高差形成修正数据，使得无人机可以灵活调整悬停高度克服复杂的近场障碍，保证了地面位置的定位测量精度，为实现灵活的定点测量和范围测量提供了可靠保障。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种可飞行的测量系统和测量方法。

背景技术

现有技术中，野外高精度定位测量主要使用RTK(Real-time kinematic，实时动态)测量系统。一般的RTK测量系统包括GNSS(Global Navigation Satellite System))接收机，GNSS接收机采用载波相位差分技术，利用至少四颗卫星信号结合基准站数据链计算出精准的厘米级定位数据。但是当待定位位置位于局部遮蔽地形或在一些山谷、沟壑底部等近场受限地形时进行测量会因地形而导致GNSS接收机无法连接到足够的卫星信号和基准站的无线数据链从而导致无法得出可靠定位数据。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种可飞行的测量系统和测量方法，解决现有RTK测量系统无法在凹陷地形进行准确测量的技术问题。

本发明实施例的可飞行的测量系统，包括：

GNSS接收机，用于接收卫星信号、基准站数据链和修正数据，形成定位数据；

激光测距装置，用于测量无人机悬停时与地面间的高度差，形成所述修正数据；

无人机，用于承载所述GNSS接收机和所述激光测距装置，受控悬停至指定位置。

本发明一实施例中，所述激光测距装置包括：

增益水平云台，用于建立所述无人机悬停高度的水平承载面，悬垂固定负荷物；

激光测距仪，用于将激光形成测距信号获得所述水平承载面至地面的垂直高度，并利用所述激光形成预置光学图案；

水平仪，用于采集所述水平承载面的实时水平夹角；

温度补偿装置，用于提供工况温度保持所述水平仪的稳定工况；

第一轴向取景器，用于在所述水平承载面的X轴端部采集所述预置光学图案在地面形成的投影图案；

第二轴向取景器，用于在所述水平承载面的Y轴端部采集所述预置光学图案在地面形成的投影图案；

测距处理器，用于根据所述水平承载面的水平误差修正所述测距信号形成所述修正数据。

本发明一实施例中，所述测距处理器中部署以下模块：

取景图像判断模块，用于量化识别所述第一轴向取景器和所述第二轴向取景器同步获取的所述投影图像在投影平面中两个垂直方向上的形变程度，形成所述增益水平云台的图形误差数据；

水平仪判断模块，用于量化识别所述水平承载面随所述无人机悬停漂移过程中的倾斜变化形成所述增益水平云台的角度误差数据；

水平度加权模块，用于根据所述图形误差数据和所述角度误差数据的误差趋势判断最佳水平度出现的时机和时间点，形成最佳水平时间；

激光测距接收模块，用于持续接收所述测距信号形成的距离数据；

时间戳生成模块，用于根据所述最佳水平时间标注所述距离数据的时间戳形成修正数据；