一种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法，包括RTK主机，所述RTK主机通过反馈线与测绘接收天线连接，所述RTK主机通过串口与4G模块连接接收基站差分信号，所述RTK主机通过电源线与电源连接实现设备供电，所述RTK主机通过232转USB串口与上位机通信发送数据，所述测绘接收天线设置于手动定位平台上，本发明专利技术解决了人工测量GPS精度难，无法测量移动距离及移动一致性的问题，与背景技术中存在的问题相比较，本发明专利技术通过程序自动分析测试结果，并且测试结果是可视化的，直观明了，并通过结构平台完成测绘接收天线的移动，从而实现移动距离检测及往复一致性的检测。

A manual measurement system of GPS differential positioning accuracy and its implementation

【技术实现步骤摘要】
一种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法
本专利技术涉及测绘领域，具体是指一种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法。
技术介绍
现有技术还没有一个专门用于测试GPS定位精度的，大家都是通过得到的数据通过人工分析来大致判断定位精度是否达标，现有精度测量方法基本是通过读取GPS发出的经纬度坐标，在人工转换成平面坐标后人工对比测量精度，但是没有办法验证移动距离精度和一致性，并且测量精度需要熟练人员才能操作，操作繁琐。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种GPS差分定位精度手动测量系统，包括RTK主机，所述RTK主机通过反馈线与测绘接收天线连接，所述RTK主机通过串口与4G模块连接接收基站差分信号，所述RTK主机通过电源线与电源连接实现设备供电，所述RTK主机通过232转USB串口与上位机通信发送数据，所述测绘接收天线设置于手动定位平台上。所述手动定位平台包括测绘接收天线、天线支架及移动滑台，所述天线支架两端固定设置测绘接收天线，所述移动滑台由相互垂直的横向支架与纵向支架焊接而成，所述横向支架两端固定设置支座，所述支座之间设有滑杆，所述滑杆依次贯穿天线支架及固定天线支架侧壁的固定锁扣。作为改进，所述支座截面为L型，所述支座与横向支架之间通过螺栓固定连接。作为改进，所述移动滑台两侧纵向支架之间设有加强横撑。作为改进，所述固定锁扣设有可调手柄。作为改进，所述天线支架与滑杆相互垂直设置。作为改进，实现方法，包括以下步骤：(1)将系统按照上述连接方式连接好，然后在上位机中，根据连接的串口号打开串口，通过串口接收差分模块的定位数据，针对协议将经度、纬度、海拔高度、航向角解析出来；(2)据经纬度转东北天坐标系公式将其转换为平面坐标系，同时将差分后的前10组数据的平均值作为原点；(2-1)WGS84(大地坐标系)转地心直角坐标系对于空间中一点，大地坐标系(L,B,H)转直角坐标系(X,Y,Z)，其中L(经度)、B(纬度)、H(海拔高度)：上式中：N为该店的卯酉圈曲率半径；a、b、e分别为该大地坐标系对应参考椭球的长半轴、短半轴和第一偏心率；长半轴a＝6378137±2m，短半轴b＝6356.7523142km，e2＝0.00669437999013；(2-2)地心直角坐标系转东北天坐标系其中，公式中的(L0,B0,H0)为东北天坐标系的基准零点的经纬度和海拔高度，(L,B,H)为当前位置的经纬度和海拔高度，X直角、Y直角、Z直角为当前点的空间直角坐标系坐标；(3)最后实时将接收到坐标数据计算出距离原点(X0,Y0)的东向(x轴)和北向(y轴)的距离，并将坐标显示在上位机中坐标系上并同步更新距离原点的距离。(4)在测试时，首先将电动定位平台中测绘接收天线移动至最左端保持不动，开始采集数据。(5)进行精度测试时，将电动定位平台中测绘接收天线移动至最左端保持不动，观察上位机软件显示的坐标系中，数据显示点是否距离原点超出2cm刻度线，超出刻度线为不合格产品，合格后进行下一项测试；(6)进行移动距离测试时，将电动定位平台中测绘接收天线移动至最右端保持不动，观察上位机软件显示的坐标系中，数据显示点是否距离原点是否为100cm±0.5cm，超出0.5cm为不合格产品，合格后进行下一项测试；(7)一致性测试：将将电动定位平台中测绘接收天线移动由最左端移动至最右端，往复≥10次后停留在最左端位置，观看上位机软件显示的坐标系中，显示点是否超出2cm刻度线，超出刻度线为不合格产品。采用以上结构后，本专利技术具有如下优点：本专利技术解决了人工测量GPS精度难，无法测量移动距离及移动一致性的问题，与
技术介绍
中存在的问题相比较，本专利技术通过程序自动分析测试结果，并且测试结果是可视化的，直观明了，并通过结构平台完成测绘接收天线的移动，从而实现移动距离检测及往复一致性的检测。附图说明图1是本专利技术一种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法的系统结构示意图；图2本专利技术一种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法中手动定位平台结构示意图。图3是本专利技术种GPS差分定位精度手动测量系统及其实现方法中上位机坐标系的示意图。如图所示：1、测绘接收天线，2、天线支架，3、滑杆，4、移动滑台，401、纵向支架，402、横向支架，403、加强横撑，5、固定锁扣，6、支座。具体实施方式结合附图1-3，一种GPS差分定位精度手动测量系统，包括RTK主机，所述RTK主机通过反馈线与测绘接收天线连接，所述RTK主机通过串口与4G模块连接接收基站差分信号，所述RTK主机通过电源线与电源连接实现设备供电，所述RTK主机通过232转USB串口与上位机通信发送数据，所述测绘接收天线设置于手动定位平台上。作为本实施例较佳实施方案的是，所述手动定位平台包括测绘接收天线1、天线支架2及移动滑台4，所述天线支架2两端固定设置测绘接收天线1，所述移动滑台4由相互垂直的横向支架402与纵向支架401焊接而成，所述横向支架402两端固定设置支座6，所述支座6之间设有滑杆3，所述滑杆3依次贯穿天线支架2及固定天线支架2侧壁的固定锁扣5。作为本实施例较佳实施方案的是，所述支座4截面为L型，所述支座6与横向支架402之间通过螺栓固定连接。作为本实施例较佳实施方案的是，所述移动滑台4两侧纵向支架401之间设有加强横撑403。作为本实施例较佳实施方案的是，所述固定锁扣5设有可调手柄。作为本实施例较佳实施方案的是，所述天线支架2与滑杆3相互垂直设置。作为本实施例较佳实施方案的是，其实现方法，包括以下步骤：(1)将系统按照上述连接方式连接好，然后在上位机中，根据连接的串口号打开串口，通过串口接收差分模块的定位数据，针对协议将经度、纬度、海拔高度、航向角解析出来；(2)据经纬度转东北天坐标系公式将其转换为平面坐标系，同时将差分后的前10组数据的平均值作为原点；(2-1)WGS84(大地坐标系)转地心直角坐标系对于空间中一点，大地坐标系(L,B,H)转直角坐标系(X,Y,Z)，其中L(经度)、B(纬度)、H(海拔高度)：上式中：N为该店的卯酉圈曲率半径；a、b、e分别为该大地坐标系对应参考椭球的长半轴、短半轴和第一偏心率；长半轴a＝6378137±2m，短半轴b＝6356.7523142km，e2＝0.00669437999013；(2-2)地心直角坐标系转东北天坐标系其中，公式中的(L0,B0,H0)为东北天坐标系的基准零点的经纬度和海拔高度，(L,B,H)为当前位置的经纬度和海拔高度，X直角、Y直角、Z直角为当前点的空间直角坐标系坐标；(3)最后实时将接收到坐标数据计算出距离原点(X0,Y0)的东向(x轴)和北向(y轴)的距离，并将坐标显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：包括RTK主机，所述RTK主机通过反馈线与测绘接收天线(1)连接，所述RTK主机通过串口与4G模块连接接收基站差分信号，所述RTK主机通过电源线与电源连接实现设备供电，所述RTK主机通过232转USB串口与上位机通信发送数据，所述测绘接收天线(1)设置于手动定位平台上。/n

【技术特征摘要】
1.一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：包括RTK主机，所述RTK主机通过反馈线与测绘接收天线(1)连接，所述RTK主机通过串口与4G模块连接接收基站差分信号，所述RTK主机通过电源线与电源连接实现设备供电，所述RTK主机通过232转USB串口与上位机通信发送数据，所述测绘接收天线(1)设置于手动定位平台上。


2.根据权利要求2所述的一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：所述手动定位平台包括测绘接收天线(1)、天线支架(2)及移动滑台(4)，所述天线支架(2)两端固定设置测绘接收天线(1)，所述移动滑台(4)由相互垂直的横向支架(402)与纵向支架(401)焊接而成，所述横向支架(402)两端固定设置支座(6)，所述支座(6)之间设有滑杆(3)，所述滑杆(3)依次贯穿天线支架(2)及固定天线支架(2)侧壁的固定锁扣(5)。


3.根据权利要求2所述的一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：所述支座(4)截面为L型，所述支座(6)与横向支架(402)之间通过螺栓固定连接。


4.根据权利要求2所述的一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：所述移动滑台(4)两侧纵向支架(401)之间设有加强横撑(403)。


5.根据权利要求2所述的一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：所述固定锁扣(5)设有可调手柄。


6.根据权利要求2所述的一种GPS差分定位精度手动测量系统，其特征在于：所述天线支架(2)与滑杆(3)相互垂直设置。


7.根据权利要求1所述的一种GPS差分定位精度手动测量系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将系统按照上述连接方式连接好，然后在上位机中，根据连接的串口号打开串口，通过串口接收差分模块的定位数据，针对协议将经度、纬度、海拔高度、...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪达，李朝，张太龙，王鸿捷，顾强，刘银哲，
申请(专利权)人：北京九曜智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11