[发明专利]头戴式RTK测量装置

说明书

本申请涉及一种头戴式RTK测量装置，实现低成本、高效率、高精度的RTK测量，包括：头戴式结构，位于头戴式结构上的信号接收单元、第一通信单元、定位单元、惯性传感器、摄像单元、第二通信单元和处理器，信号接收单元、惯性传感器和摄像单元随头戴式结构移动的位移具有一致性；显控模块，通过第二通信单元与处理器之间建立数据通信并用于执行显示控制操作；信号接收单元接收卫星信号和数据信号，第一通信单元根据卫星信号获取差分数据，定位单元根据差分数据计算信号接收单元的位置，惯性传感器用于计算头戴式结构的姿态信息，摄像单元用于计算光心与待测点的距离，处理器获取定位单元、惯性传感器和摄像单元的数据信号并计算待测点的坐标。

技术领域

本申请涉及测量技术领域，尤其涉及一种头戴式RTK测量装置。

背景技术

RTK技术(实时动态差分技术)是载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站接收机采集的载波相位发给用户接收机(也可以称为移动站接收机)，进行求差解算坐标。其关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值，相位观测值)及已知数据传输给移动站接收机。移动站接收机即通常意义上的RTK测量设备。基准站有多种模式，其中一种是CORS(Continuously Operating Reference Stations，连续运行参考站)。

一套RTK测量设备通常包含：1)移动站接收机；2)手簿；3)对中杆；4)包装箱以及电池配件。目前多数RTK测量设备可以通过互联网(比如3G/4G)接收基准站观测数据并组合移动站接收机观测数据，进行RTK结算，称为网络RTK，其定位精度能够到毫米级别，达到测量测绘的精度要求。移动站通过互联网从CORS服务器获取参考数据，进行RTK测量。移动站接收机通常包含：高精度定位板卡、GNSS天线、4G模块、蓝牙WiFi模块、主控板和电台(如果用互联网播发的基站观测数据电台可省略)。但是要做测量作业还需要：对中杆、手簿、三角架和电池等等。手簿是一个工业级三防手机，具有按键，一般配置安卓系统，安装测绘APP软件，通过蓝牙或者WiFi与移动站接收机通信，手簿APP上一般执行测量作业、保存测量数据和图纸，也可以发送指令到移动站接收机进行不同的测量业务。一般测量过程中需要对中杆与地球表面完全垂直，这样才能将对中杆底部的点测精确，如果对中杆偏了，那么测量的点有不准确。

传统的RTK测量设备具有以下缺点：

1)移动站接收机需要配合手簿和对中杆作业，一整套测量设备较为厚重(约5kg重)，野外测量十分费体力，测量效率不高；

2)移动站接收机包含主控板、4G模块、蓝牙WiFi模块，手簿也包含主板、4G模块、蓝牙WiFi模块，两个设备通过蓝牙或者WiFi连接互传数据，蓝牙或者WiFi连接有稳定性和距离限制，也需要进行配对连接，测量作业中用两个功能相似的设备其实是一种资源浪费；

3)移动站接收机是一个IP68的三防设备，其制造成本较高，主机成本一般在万元级别，其中各种硬件模块成本、结构成本、生产加工成本和售后维修成本都是现有方案的一大痛点；而手簿是一个三防手机，成本也在千元左右，这样整套测量设备的成本都在一万元以上；

4)对中杆是一根长度接近2m的测量工具，在测量移动和运输中都比较麻烦，如果能省去对中杆将是一个革命性提升；

5)移动站接收机需要安装在对中杆上，容易倾倒或者跌落，从2m高跌落到硬地面移动站接收机有很大风险摔坏，维修成本很高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种头戴式RTK测量装置，实现低成本、高效率、高精度的RTK测量。

本申请公开了一种头戴式RTK测量装置，包括：

头戴式结构，位于所述头戴式结构上的信号接收单元、第一通信单元、定位单元、惯性传感器、摄像单元、第二通信单元和处理器，其中，所述信号接收单元、所述惯性传感器和所述摄像单元随所述头戴式结构移动的位移具有一致性；