[发明专利]大地水准面测量方法、测量装置、估计装置、计算用数据采集装置

权利要求书

1.一种大地水准面测量方法，执行以下步骤：

惯性计测数据获取步骤，基于被安装于移动体的具有3轴陀螺仪和3轴加速度仪的惯性计测单元的输出，获取与速度、位置、姿态角度有关的数据作为惯性由来数据；

对比数据获取步骤，获取与速度有关的数据作为对比数据；

状态变量估计步骤，通过实施将铅垂线偏差包含在状态变量中的卡尔曼滤波，从而估计包含了铅垂线偏差的状态变量；以及

大地水准面计算步骤，基于估计出的所述铅垂线偏差，求得进行了该估计的位置处的大地水准面高度的变化，

所述对比数据是从除所述惯性计测单元以外的速度仪获取到的速度数据，

在所述状态变量估计步骤中，使用所述惯性由来数据和所述对比数据来实施卡尔曼滤波。

2.如权利要求1所述的大地水准面测量方法，其特征在于，

所述惯性计测数据获取步骤中获取的与速度、位置、姿态角度有关的数据是使用估计出的所述状态变量校正过的数据。

3.如权利要求1或2所述的大地水准面测量方法，其特征在于，

在所述大地水准面计算步骤中，基于预先获取的基准位置的大地水准面高度的信息，求得每个进行了所述估计的位置的大地水准面高度。

4.一种大地水准面测量装置，包括：

惯性计测数据获取单元，具备被安装于移动体的具有3轴陀螺仪和3轴加速度仪的惯性计测单元，获取与速度、位置、姿态角度有关的数据作为惯性由来数据；

对比数据获取单元，获取与速度有关的数据，作为对比数据；

状态变量估计单元，通过实施将铅垂线偏差包含在状态变量中的卡尔曼滤波，从而估计包含了铅垂线偏差的状态变量；以及

大地水准面计算单元，基于估计出的所述铅垂线偏差，求得进行了该估计的位置处的大地水准面高度的变化，

所述对比数据是从除所述惯性计测单元以外的速度仪获取到的速度数据，

所述状态变量估计单元使用所述惯性由来数据和所述对比数据来实施卡尔曼滤波。

5.如权利要求4所述的大地水准面测量装置，其特征在于，

所述惯性计测数据获取单元获取的与速度、位置、姿态角度有关的数据是使用估计出的所述状态变量校正过的数据。

6.如权利要求4或5所述的大地水准面测量装置，其特征在于，还包括：

记录单元，记录了相对于预先规定的基准位置的大地水准面高度的信息，

所述大地水准面计算单元基于所述大地水准面高度的信息，求得每个进行了所述估计的位置的大地水准面高度。

7.如权利要求4或5所述的大地水准面测量装置，其特征在于，

所述陀螺仪是使用了原子波或离子的陀螺仪。

8.一种大地水准面估计装置，包括：

记录单元，将基于被安装于移动体的具有3轴陀螺仪和3轴加速度仪的惯性计测单元的输出而获取的与速度、位置、姿态角度有关的数据即惯性由来数据、以及与速度有关的数据即对比数据建立关联并记录；

状态变量估计单元，实施将铅垂线偏差包含在状态变量中的卡尔曼滤波，从而估计包含了铅垂线偏差的状态变量；以及

大地水准面计算单元，基于估计出的所述铅垂线偏差，求得进行了该估计的位置处的大地水准面高度的变化，

所述对比数据是从除所述惯性计测单元以外的速度仪获取到的速度数据，

所述状态变量估计单元使用所述惯性由来数据和所述对比数据来实施卡尔曼滤波。

9.如权利要求8所述的大地水准面估计装置，其特征在于，

所述记录单元还记录了相对于预先规定的基准位置的大地水准面高度的信息，

所述大地水准面计算单元基于所述大地水准面高度的信息，求得每个进行了所述估计的位置的大地水准面高度。