[发明专利]光学自定位方位标系统及其光学自定位方法

摘要

本发明公开了一种光学自定位方位标系统及其光学自定位方法，属于光学测量技术领域。包括多模卫星定位单元、处理及输出单元、高亮度LED矩阵单元、能量供给单元、承载及固定单元以及远程控制单元；所述的多模卫星定位单元解码北斗/GPS卫星定位信号生成多模卫星定位信息并将此信息传送至处理及输出单元。本发明采用太阳能板及大容量稳压蓄电池供电，便于在野外环境中长时间使用；多模卫星定位单元、处理及输出单元及承载及固定单元采用小型化轻量化设计，使硬件产品便携性强，方便光学测控设备的野外转场使用。远程控制模式可以实现无人值守、远程控制。

主权项

1.一种光学自定位方位标系统，其特征在于：包括多模卫星定位单元、处理及输出单元、高亮度LED矩阵单元、能量供给单元、承载及固定单元以及远程控制单元；所述的多模卫星定位单元通过解码北斗/GPS卫星定位信号生成的多模卫星定位信息，包括大地经度、大地纬度和大地高程，并将此多模卫星定位信息传送至处理及输出单元，并接收处理及输出单元的控制指令；所述的多模卫星定位单元包括卫星定位天线和多模卫星解码模块；卫星定位天线接收北斗/GPS所发出的卫星信号，并传送至多模卫星解码模块；多模卫星解码模块收到卫星定位天线接收的卫星信号后，根据所选择的定位源，按照NEMA‑0183协议实时解算多模卫星定位信息，输出至处理及输出单元，同时生成状态反馈信息，一并输出至处理及输出单元；所述控制指令包括定位源指令以及复位指令；所述的处理及输出单元接收并转发远程控制单元向多模卫星定位单元发出的控制指令、向高亮度LED矩阵单元发出的LED开关指令，并将解码出的方位标位置信息、状态反馈信息经无线通信模块A输出至远程控制单元；所述的处理及输出单元包括处理控制模块A以及无线通信模块A；处理控制模块A向多模卫星定位单元转发无线通信模块A接收的控制指令，向高亮度LED矩阵单元转发无线通信模块A接收的LED开关指令；处理控制模块A接收多模卫星解码模块的多模卫星定位信息和状态反馈信息，在多模卫星定位信息中已解算的大地高程值上增加卫星定位天线至方位标靶板中心的距离值后，合成方位标位置信息，输出至无线通信模块A；处理控制模块A同时接收能量供给单元的剩余电量信息，同方位标位置信息、状态反馈信息一并输出至无线通信模块A；无线通信模块A接收远程控制单元发出的控制指令和LED开关指令，将控制指令和LED开关指令输出至处理控制模块A，并将方位标位置信息、状态反馈信息和剩余电量信息调制后输出；所述的高亮度LED矩阵单元为方位标提供高亮度光源，在低环境亮度下配合光学测量设备正常拍摄方位标；所述的高亮度LED矩阵单元安装在方位标靶板中心；所述的能量供给单元为多模卫星定位单元、处理及输出单元和高亮度LED矩阵单元提供持续稳定的电源供应；所述的能量供给单元包括太阳能板、大容量稳压蓄电池、开关、电量显示模块以及电压转换模块；太阳能板将光能转化为电能，为大容量稳压蓄电池充电；大容量稳压蓄电池持续稳定输出12V的直流电压，分两路输出，一路直接以12V直流电输出至高亮度LED矩阵单元，另一路输出至电压转换模块供其余用电单元使用，两路统一通过开关控制供电回路的通断；电量显示模块显示当前蓄电池的剩余电量信息，并将剩余电量信息输出至处理及输出单元；电压转换模块将大容量稳压蓄电池输出的12V电压转换至5V电压，输出给所需的用电单元；所述的承载及固定单元为多模卫星定位单元、处理及输出单元、能量供给单元、高亮度LED矩阵单元提供承载平面；所述的承载及固定单元包括外壳、方位标靶板、连接杆以及支撑架；外壳封闭保护多模卫星定位单元、处理及输出单元、能量供给单元，并留有开关、电量显示模块窗口、大容量稳压蓄电池充电接口、连接杆连接接口、高亮度LED矩阵供电接口以及高亮度LED矩阵控制接口，并装有卫星定位天线；方位标靶板采用十字型设计，十字中心位置为高亮度LED矩阵单元；连接杆连接外壳和方位标靶板；支撑架固定外壳；所述的远程控制单元接收处理及输出单元输出的方位标位置信息、状态反馈信息以及剩余电量信息，将方位标位置信息输出至光学测量设备，同时将方位标位置信息、状态反馈信息以及剩余电量信息显示在液晶显示模块上，并生成控制指令和LED开关指令远程无线输出至处理及输出单元；所述的远程控制单元包括按键组、处理控制模块B、液晶显示模块、无线通信模块B以及远程控制单元电源；所述的远程控制单元放置于光学测量设备上；按键组是人机交互接口，包括定位源选择按键、多模卫星定位单元复位按键以及LED矩阵开关按键，定位源选择按键、多模卫星定位单元复位按键生成控制指令，LED矩阵开关按键生成LED开关指令；处理控制模块B接收按键组生成的控制指令和LED开关指令，输出至无线通信模块B，同时接收无线通信模块B接收到的方位标位置信息、状态反馈信息以及剩余电量信息，将LED开关指令、方位标位置信息、状态反馈信息以及剩余电量信息输出至液晶显示模块；所述的处理控制模块B设有RJ45网线接口，通过TCP/IP网络传输协议将方位标位置信息输出至光学测量设备；液晶显示模块显示LED开关指令、方位标位置信息、状态反馈信息以及剩余电量信息；无线通信模块B接收处理及输出单元调制输出的方位标位置信息、状态反馈信息以及剩余电量信息，解调后输出至处理控制模块B，并将从处理控制模块B接收到的控制指令以及LED开关指令调制后输出至处理及输出单元；远程控制单元电源接入220V交流电，输出5V直流电，为远程控制单元提供持续稳定的电源供应，电源设有远程控制单元开关，控制远程控制单元电源通断。