[发明专利]一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法

权利要求书

1.一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法，其特征在于，采用惯导系统，所述惯导系统包括惯性导航设备、惯导小车与里程计，所述惯性导航设备与所述里程计安装在所述惯导小车上；所述惯导小车上还设置有北斗定位设备与流动站，所述北斗定位设备能够得到自身位置处的测量坐标；CPII控制点处设置有基准站；包括如下步骤：

S1：初始化惯导系统，调试北斗定位设备，使北斗定位设备接收的测量坐标满足精度要求；使所述惯导小车从待测铁路轨道段的起点向待测轨道段的终点行走，在所述惯导小车从待测铁路轨道段的起点向待测轨道段的终点行走过程中，由北斗定位设备接收的测量坐标记为第一测量坐标，由惯导系统与流动站测得的测量坐标记为第二测量坐标；由里程计采集待测铁路轨道段上各点的里程、航向角与俯仰角；

S2：将所述第一测量坐标转换为线路坐标，并记为第一线路坐标(11)；将所述第二测量坐标转换为线路坐标，并记为第二线路坐标；

S3：将所述第一线路坐标(11)与所述第二线路坐标进行融合，得到第三线路坐标；

S4：利用所述第三线路坐标与待测铁路轨道段上各点的里程、航向角以及俯仰角进行待测铁路轨道段的平顺性评价。

2.根据权利要求1所述的一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法，其特征在于，所述S1中，在所述惯导小车从待测铁路轨道段的起点向待测轨道段的终点行走过程中，以至少40Hz的频率通过所述惯导系统、所述流动站与所述里程计同步采集铁路轨道上各位置的测量坐标、里程、航向角与俯仰角；

惯导小车每行走T₁距离，停下惯导小车20秒至30秒，在停下处使用北斗定位设备多次接收该处铁路轨道的测量坐标并取均值，并将每次取得的均值均作为第一测量坐标；其中，北斗定位设备接收测量坐标的频率不低于1Hz，T₁的取值范围为120m-180m。

3.根据权利要求2所述的一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法，其特征在于，所述S3中，所述融合方式为：利用所述第一线路坐标(11)对所述第二线路坐标进行二维坐标系间的变换，得到第三线路坐标，使所述第三线路坐标与所述第一线路坐标(11)位于同一坐标系内，且由所述第三线路坐标连成的曲线能够穿过所述第一线路坐标(11)。

4.根据权利要求1所述的一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法，其特征在于，所述S1中，在所述惯导小车从待测铁路轨道段的起点向待测轨道段的终点行走过程中，以至少40Hz的频率通过所述惯导系统、所述流动站与所述里程计同步采集铁路轨道上各位置的测量坐标、里程、航向角与俯仰角，并将采集的测量坐标作为第二测量坐标；所述北斗定位设备以至少1Hz的频率接收铁路轨道上各位置的测量坐标，并将接收到的测量坐标作为第一测量坐标；

在待测铁路轨道段的起点位置处使用北斗定位设备多次接收第一测量坐标，并将起点位置处所有第一测量坐标的均值记为第三测量坐标；在待测铁路轨道段的终点位置处停下惯导小车，并使用北斗定位设备多次接收第一测量坐标，将终点位置处所有第一测量坐标的均值记为第四测量坐标；

在所述S2中，将所述第三测量坐标转化为线路坐标，并将得到的线路坐标记为第四线路坐标(14)，将所述第四测量坐标转化为线路坐标，并将得到的线路坐标记为第五线路坐标(15)；

在所述S3中，使用所述第一线路坐标(11)、第四线路坐标(14)、所述第五线路坐标(15)与所述第二线路坐标进行融合，得到所述第三线路坐标。

5.根据权利要求4所述的一种利用北斗定位设备和惯导系统评价轨道平顺性的方法，其特征在于，所述北斗定位设备以40Hz的频率接收铁路轨道上各点的测量坐标。