RTK设备调节方法、系统及RTK测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种RTK设备调节方法、系统及RTK测量方法，所述调节方法包括：接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据；将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度；根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域。实施本发明专利技术的方法及系统，通过姿态传感器采集的姿态数据可精确获得所述RTK设备的设备姿态数据，进而计算出倾斜角度，参照所述RTK设备的电子气泡进行调节，可快速精确地将RTK设备整平，提高整平效率。

【技术实现步骤摘要】
RTK设备调节方法、系统及RTK测量方法
本专利技术涉及测绘
，特别是涉及一种RTK设备调节方法、系统及RTK测量方法。
技术介绍
在测绘领域里，使用RTK(Real-timekinematic，实时差分定位)设备进行测量作业时，要求连接的对中杆或基座能保持仪器与水平面的平行，使用RTK设备进行测量，需要仪器的对中、整平。对中可使仪器的中心和测站点的标志中心在同一铅垂线上。整平可使仪器的竖轴竖直、水平度盘水平。目前测量时使用的对中杆或基座，都会装配有水平气泡用以辅助整平。气泡因为其物理特性，会向升高的方向移动，可根据物理气泡的偏移方向和程度，自行调整仪器的姿态。然而，在测量过程中无法一步到位整平。当气泡显示了偏移，就需要进行设备调整，且调整时惯性作用使气泡很容易越过整平标志，导致调整设备的操作繁复、测量效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述RTK设备调节方法，调整设备的操作繁复、测量效率低的问题，提供一种RTK设备调节方法、系统及RTK测量方法。一种RTK设备调节方法，包括以下步骤：接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据；将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度；根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域。一种RTK设备调节系统，包括：接收模块，用于接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；姿态转换模块，用于将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据；角度转换模块，用于将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度；调节模块，用于根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域。上述RTK设备调节方法及系统，通过姿态传感器采集的姿态数据可精确获得所述RTK设备的设备姿态数据，进而计算出倾斜角度，参照所述RTK设备的电子气泡进行调节，可快速精确地将RTK设备整平，提高整平效率。一种RTK测量方法，包括以下步骤：接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据；将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度；根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域；通过调节后的RTK设备进行RTK测量。上述RTK测量方法，通过姿态传感器采集的姿态数据可精确获得所述RTK设备的设备姿态数据，进而计算出倾斜角度，参照所述RTK设备的电子气泡进行调节，可快速精确地将RTK设备整平，提高整平效率，进而提高RTK测量的精确度和效率。附图说明图1是本专利技术RTK设备调节方法第一实施方式的流程示意图；图2是本专利技术RTK设备调节方法中电子气泡的示意图；图3是本专利技术RTK设备调节方法第二实施方式的流程示意图；图4是本专利技术RTK设备调节系统第一实施方式的结构示意图；图5是本专利技术RTK测量方法第一实施方式的流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，图1是本专利技术的RTK设备调节方法第一实施方式的流程示意图。本实施方式的所述RTK设备调节方法包括以下步骤：步骤S101，接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据。步骤S102，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据。步骤S103，将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度。步骤S104，根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域。本实施方式，通过姿态传感器采集的姿态数据可精确获得所述RTK设备的设备姿态数据，进而计算出倾斜角度，参照所述RTK设备的电子气泡进行调节，可快速精确地将RTK设备整平，提高整平效率。其中，对于步骤S101，可将所述姿态传感器装设于所述RTK设备的内部。所述姿态传感器优选地为基于MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统)技术的高性能三维运动姿态测量系统。所述姿态传感器可包括重力传感器、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘等辅助运动传感器，通过内嵌的低功耗ARM处理器输出校准过的角速度，加速度，磁数据等，通过基于四元数的传感器数据算法进行运动姿态测量，实时输出以四元数、欧拉角等表示的零漂移三维姿态数据。对于步骤S102，由于RTK设备在装配时，焊接存在个体差异，导致RTK设备内部的姿态传感器的位置并非水平的状态。姿态传感器采集的姿态数据反应的仅仅是传感器芯片本身的姿态。可预存姿态传感器的坐标系和RTK设备的坐标系。优选地，若所述姿态传感器的坐标系与所述RTK设备的坐标系相同，或偏差度在预设范围内，可直接将所述姿态传感器的姿态数据作为所述RTK设备的姿态数据，所述将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据的步骤包括以下步骤：将所述姿态传感器的姿态数据在所述姿态传感器的坐标系中的坐标作为所述RTK设备姿态数据在所述RTK坐标系中的坐标。进一步地，可将所述RTK设备的姿态数据通过线缆、蓝牙、wifi或其他网络传送至手持设备，进行显示，便于用户参阅。在一个实施例中，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据的步骤包括以下步骤：通过预设点数的移动平均值滤波器对接收的姿态数据进行滤波处理；将滤波处理后的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据。本实施例，可有效抑制采集到的姿态数据中的噪声数据，提高调节精度。优选地，所述预设的点数优选地为n个点，n个点的移动平均值滤波器的滤波公式为：其中，n表示预设的滤波器采样点数；i表示第i个采样点；j表示从第j个点开始参与累加运算。参与滤波计算的点数越多，数据就越精确，但是同时，也会牺牲传感器的响应速度。在其他实施例中可依据不同的姿态传感器和RTK设备的应用场景调整参与滤波计算的点数，以到达检测精度和响应速度的平衡。在另一个实施例中，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据的步骤包括以下步骤：通过以下所述公式，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据：其中，x’、y’和z’为接收的姿态数据在所述姿态传感器的坐标系中的坐标值，x、y和z为所述RTK设备的设备姿态数据。本实施例，可以快速将姿态传感器采集的姿态数据转换为RTK设备的姿态数据。在其他实施方式中，也可以通过上述转换公式，将姿态传感器的滤波处理后的姿态数据转换为RTK设备的姿态数据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RTK设备调节方法，其特征在于，包括以下步骤：接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据；将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度；根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域。

【技术特征摘要】
1.一种RTK设备调节方法，其特征在于，包括以下步骤：接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据；将所述设备姿态数据转换为所述RTK设备相对预设整平方向的倾斜角度；根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域。2.根据权利要求1所述的RTK设备调节方法，其特征在于，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据的步骤包括以下步骤：通过预设点数的移动平均值滤波器对接收的姿态数据进行滤波处理；将滤波处理后的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据。3.根据权利要求1所述的RTK设备调节方法，其特征在于，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据的步骤包括以下步骤：通过以下所述公式，将接收的姿态数据从所述姿态传感器的坐标系向所述RTK设备的坐标系转换，转换为所述RTK设备的设备姿态数据：其中，x’、y’和z’为接收的姿态数据在所述姿态传感器的坐标系中的坐标值，x、y和z为所述RTK设备的设备姿态数据。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的RTK设备调节方法，其特征在于，根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节，直至所述RTK设备的电子气泡处于预设居中区域的步骤还包括以下步骤：根据以下所述公式获取所述倾斜角度对应的位置测量误差：Δd＝H×sinθ；其中，θ为所述倾斜角度，H为所述RTK设备的对中杆的杆长，Δd为位置测量误差；若所述测量误差不在预设的误差范围内，则根据所述倾斜角度对所述RTK设备进行姿态调节；若所述测量误差在预设的误差范围内，则不对所述RTK设备进行调整。5.一种RTK测量方法，其特征在于，包括以下步骤：接收RTK设备的姿态传感器采集的姿态数据；将接收的姿态数据从所述姿态传...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛柏慧，李前斌，许全君，黄杰，
申请(专利权)人：广州市中海达测绘仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44