一種rtk傾斜測量裝置的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环NRTK傾斜測量裝置，包括對中桿，所述對中桿的底部接觸待測量點，頂部設(shè)置有第一GPS接收機；與所述對中桿相交設(shè)置的支撐桿，所述支撐桿的一端設(shè)置有第二GPS接收機，另一端設(shè)置有第三GPS接收機。其中，第一GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機分別用于測量當前第一GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機所在位置的坐標；第一GPS接收機距離對中桿的底部的第一長度，與第二GPS接收機距離對中桿的底部的第二長度，以及與第三GPS接收機距離對中桿的底部的第三長度相等。本申請不要求對中桿必須始終保持豎直，而獲得的待測量點的坐標的準確度、精度相比于現(xiàn)有技術(shù)大大提高。
【專利說明】
-種RTK傾斜測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本申請設(shè)及測量技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，設(shè)及一種RTK(Real Time Kinematic,實 時動態(tài)差分法)傾斜測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在實現(xiàn)對碎步點的測量時，現(xiàn)有技術(shù)通常利用GPS-RTK進行測量。
[0003] GPS-RTK在測量過程中，需要保證對中桿的豎直，而由于水準氣泡的制作工藝要 求、外界環(huán)境的變化影響W及操作人員本身操作水平的限制等，均無法保證對中桿始終保 持豎直，且對于一些位置較偏僻不好測量的碎步點，如墻角等，由于GPS信號會由于墻壁的 遮擋而使得GPS-RTK無法接收到，此時為了接收到GI^信號，操作人員也會故意讓GPS-RTK中 的對中桿作出一定的傾斜角度來尋找接收GPS信號。因此，現(xiàn)有技術(shù)在利用GPS-RTK對待測 量點進行測量時，測得的待測量點的測量數(shù)據(jù)的準確度較低。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 基于此，本申請?zhí)峁┮环NRTK傾斜測量裝置，W解決現(xiàn)有技術(shù)中利用GPS-RTK進行 測量時測得的測量數(shù)據(jù)準確度較低的問題。技術(shù)方案如下：
[0005] 本申請?zhí)峁┮环NRTK傾斜測量裝置，包括：
[0006] 對中桿，所述對中桿的底部接觸待測量點，所述對中桿的頂部設(shè)置有第一GI^接收 機；
[0007] 與所述對中桿相交設(shè)置的支撐桿，所述支撐桿的一端設(shè)置有第二GPS接收機，所述 支撐桿的另一端設(shè)置有第^GPS接收機；
[000引其中，所述第一GPS接收機、第二GPS接收機、第SGPS接收機分別用于測量當前所 述第一 GI^接收機、第二GI^接收機、第接收機所在位置的坐標;所述第一 GI^接收機距 離所述對中桿的底部的第一長度，與所述第二GPS接收機距離所述對中桿的底部的第二長 度，W及與所述第^GPS接收機距離所述對中桿的底部的第Ξ長度相等。
[0009] 優(yōu)選地，所述對中桿的底部包括底部尖端，所述底部尖端接觸所述待測量點。
[0010] 優(yōu)選地，所述對中桿和所述支撐桿垂直相交設(shè)置。
[0011] 應(yīng)用本申請的上述技術(shù)方案，本申請?zhí)峁┑腞TK傾斜測量裝置包括對中桿和與對 中桿相交設(shè)置的支撐桿。其中，對中桿的底部接觸待測量點，頂部設(shè)置有第一GPS接收機，支 撐桿的一端設(shè)置有第二GI^接收機，另一端設(shè)置有第SGPS接收機。且本申請在具體設(shè)置GPS 接收機時，第一 GPS接收機距離對中桿的底部的第一長度，與第二GPS接收機距離對中桿的 底部的第二長度，W及與第SGPS接收機距離對中桿的底部的第Ξ長度相等。因此，本申請 通過第一 GPS接收機、第二GI^接收機和第SGPS接收機分別測量得到多個當前第一 GPS接收 機、第二GPS接收機、第SGPS接收機所在位置的坐標信息，進而基于球面模型，依據(jù)測得的 多個坐標信息W及GPS接收機距離對中桿的底部的長度計算得到待測量點的坐標。本申請 提供的RTK傾斜測量裝置不要求對中桿必須始終保持豎直，而獲得的待測量點的坐標的準 確度、精度相比于現(xiàn)有技術(shù)大大提高。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本申請?zhí)峁┑囊环NRTK傾斜測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本申請中對中桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0016] 請參閱圖1，其示出了本申請?zhí)峁┑囊环NRTK傾斜測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:對 中桿100和支撐桿200。其中，
[0017] 對中桿100的底部接觸待測量點，對中桿100的頂部設(shè)置有第一GPS接收機301。該 第一 GI^接收機301具體用于測量當前第一 GI^接收機301所在位置的坐標。
[0018] 在本申請中，對中桿100的底部可W設(shè)置為圓錐體狀，即對中桿100的底部包括一 底部尖端，如圖2所示，該底部尖端接觸于待測量點。通過底部尖端接觸待測量點，有利于對 待測量點的準確定位。
[0019] 支撐桿200與所述對中桿100相交設(shè)置，且所述支撐桿200的一端設(shè)置有第二GPS接 收機302,所述支撐桿的另一端設(shè)置有第SGPS接收機303。其中，第二GPS接收機302具體用 于測量當前第二GPS接收機302所在位置的坐標，第SGPS接收機303具體用于測量當前第Ξ GPS接收機303所在位置的坐標。
[0020] 在本申請中，作為優(yōu)選地，支撐桿200與對中桿100垂直相交設(shè)置。其中，支撐桿200 與對中桿100可W通過焊接等方式進行連接固定。在本申請實際使用過程中，支撐桿200與 對中桿100間的連接關(guān)系不再發(fā)生變化。
[0021 ]具體在本申請中，對中桿100的頂部設(shè)置的第一 GI^接收機301距離對中桿100的底 部的第一長度S1，與支撐桿200-端設(shè)置的第二GPS接收機302距離對中桿100的底部的第二 長度S2，W及與支撐桿200另一端設(shè)置的第接收機303距離對中桿100的底部的第Ξ長 度S3相等。因此，本申請在實際安裝過程中，需要通過調(diào)節(jié)對中桿100和支撐桿200的長度 和/或角度來使得第一 GPS接收機301、第二GPS接收機302和第接收機303分別距離對 中桿100的底部尖端的長度S1 = S2 = S3。
[0022] 在本申請上述實施例中，本申請利用在不同位置上的第一GI^接收機301、第二GPS 接收機302W及第SGPS接收機303測得多個不同位置的坐標信息，實現(xiàn)對待測量點的坐標 信息的計算，從而實現(xiàn)對待測量點坐標的測量。
[0023] 具體地，在本申請中，為了保證最終計算得到的待測量點的坐標信息的準確性，本 申請至少需要獲得四個不同位置的GI^接收機測得的四個坐標信息。那么在本實施例中，W GPS接收機測得五個不同位置的五個坐標信息為例來說，假設(shè)，本申請第一次調(diào)節(jié)對中桿 100和支撐桿200的長度和/或角度來使得第一 GI^接收機301、第二GI^接收機302和第SGPS 接收機303分別距離對中桿100的底部尖端的長度S1 = S2 = S3 = S，同時獲得第一GI^接收機 301、第二GPS接收機302和第SGPS接收機303分別測得當前第一 GI^接收機301、第二GI^接 收機302和第接收機303所在位置的坐標，如Xi = (XI，yi，hi)、拉=(X2，y2，h2)、& = (X3， y3，h3)。
[0024] 進而本申請再次調(diào)節(jié)支撐桿200,獲得第二GPS接收機302和第SGPS接收機303再 次分別測量當前第二GPS接收機302和第SGPS接收機303所在位置的坐標，如X4=(x4，y4， 114)、枯=^5,75，115)，此時第二6?5接收機302和第；0?5接收機303分別距離對中桿100的底 部尖端的長度S4 = S5 = S。
[0025] 進一步，因為本申請中第一 GPS接收機301、第二GPS接收機302和第SGPS接收機 303分別距離對中桿100的底部的長度相等，因此，本申請中第一 GPS接收機301、第二GPS接 收機302和第接收機303分別測得的坐標信息均位于一個球體上，對中桿100的底部尖 端正好為球體球屯、，如圖1所示，因此本申請正是基于該球面模型，來計算得到對中桿100的 底部尖端接觸的待測量點的坐標。
[0026] 具體的首先，本申請通過Ξ個坐標信息XI、拉、X3計算得到對中桿100底部接觸的待 ii量點的近似值(Λ/ν)。
[0027] 那么具體的，本申請中的球面模型為：
[002引
（1)
[0029] 其中，乂1=佔，71，山），1 = 1、2、3、4或5。1?為6口5接收機到對中桿100底部接觸的待 巧慢點間的距離，即S。本申請假設(shè)對中桿100底部接觸的待測量點的坐標為α.>.，Λ)，那么 本申請中求取待測量點近似值(/，八趴的公式如下：
[0030] .- (2)
[0031] 具體的其次，基于球面模型利用最小二乘原理，用條件平差的方法求得待測量點 坐標（Λ.'>.，/!)。
[0036]
[0041] 利用條件平差的方法求待測量點坐標，其中五組坐標數(shù)據(jù)組成四個條件方程AV+W =0,其中：
[0042]
[0043] 平差準則利用最小二乘原理vTpv = min，由于觀測條件相同，因此五組觀測可W當 作等權(quán)觀測。
[0044]
，因此可W最 終求得該待測量點的坐標。
[0045] 因此應(yīng)用本申請的上述技術(shù)方案，本申請?zhí)峁┑腞TK傾斜測量裝置包括對中桿100 和與對中桿100相交設(shè)置的支撐桿200。其中，對中桿100的底部接觸待測量點，頂部設(shè)置有 第一GPS接收機301，支撐桿200的一端設(shè)置有第二GPS接收機302,另一端設(shè)置有第接 收機303。且本申請在具體設(shè)置GPS接收機時，第一 GI^接收機301距離對中桿100的底部的第 一長度，與第二GI^接收機302距離對中桿100的底部的第二長度，W及與第SGPS接收機303 距離對中桿100的底部的第；長度相等。因此，本申請通過第一 GI^接收機301、第二GPS接收 機302和第SGPS接收機303分別測量得到多個第一 GPS接收機、第二GPS接收機、第接 收機所在位置的坐標信息，進而基于球面模型，依據(jù)測得的多個坐標信息W及GI^接收機距 離對中桿100的底部的長度計算得到待測量點的坐標。本申請?zhí)峁┑腞TK傾斜測量裝置不要 求對中桿必須始終保持豎直，而獲得的待測量點的坐標的準確度、精度相比于現(xiàn)有技術(shù)大 大提局。
[0046] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示運些實體或操作之間存 在任何運種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為運種過程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0047] W上對本申請所提供的一種RTK傾斜測量裝置進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具 體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，W上實施例的說明只是用于幫助理解本申 請的方法及其核屯、思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實 施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限 制。
【主權(quán)項】
1. 一種RTK傾斜測量裝置，其特征在于，包括： 對中桿，所述對中桿的底部接觸待測量點，所述對中桿的頂部設(shè)置有第一GPS接收機； 與所述對中桿相交設(shè)置的支撐桿，所述支撐桿的一端設(shè)置有第二GPS接收機，所述支撐 桿的另一端設(shè)置有第三GPS接收機； 其中，所述第一GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機分別用于測量當前所述第 一 GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機所在位置的坐標;所述第一 GPS接收機距離所 述對中桿的底部的第一長度，與所述第二GPS接收機距離所述對中桿的底部的第二長度，以 及與所述第三GPS接收機距離所述對中桿的底部的第三長度相等。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RTK傾斜測量裝置，其特征在于，所述對中桿的底部包括底部 尖端，所述底部尖端接觸所述待測量點。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RTK傾斜測量裝置，其特征在于，所述對中桿和所述支撐桿 垂直相交設(shè)置。
【文檔編號】G01C9/00GK205670006SQ201620545879
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】羅新偉, 陳曉龍, 牛仁義, 黃小兵, 鞏博華
【申請人】北京恒華偉業(yè)科技股份有限公司