基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位装置及定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于卫星定位技术领域，公开了一种基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位装置及定位方法，将两个北斗天线安置在一个横杆上，形成固定基线，实时获得天线相位中心的三维坐标，并实时确定基线的方向向量；将待测点与两个北斗天线三点共线，利用激光测距仪测出任意天线或基线上已知位置一点沿基线向量到待测点的距离，利用共线方程，求得待测点三维坐标。本发明专利技术仪器安置便捷，测量时，无需对仪器进行对中、整平、量取仪器高等操作；不怕测点卫星信号遮挡，只要仪器上空有北斗等导航卫星信号即可测量；本发明专利技术设站自由，随设随测，无需控制测量即可进行测绘工作；本发明专利技术测点无需一一立镜，测绘工作效益高，劳动强度小。

Real time positioning device and method based on Beidou dual antenna and laser rangefinder

【技术实现步骤摘要】
基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位装置及定位方法
本专利技术属于卫星定位
，尤其涉及一种基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位装置及定位方法。
技术介绍
目前，最接近的现有技术：在数字地形图测绘过程中，需要精确测定各个特征点的平面位置和高程。目前生产中广泛采用的主要有两类方法：一种是在控制点上架设全站仪，通过角度和距离测量，确定碎部点的坐标；另一种是采用全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)动态实时定位(RealTimeKinematic,RTK)技术，在特征点上采集GNSS观测数据，实时解算三维坐标。基于全站仪测角测距的方法需要遵循“先控制后碎部”的原则，需要埋设控制点，并精确确定控制点的坐标。获得控制点坐标后，才能进行碎部点的测量工作。由于全站仪测距范围有限，为了保证碎部点和控制点之间的良好通视性，在复杂地物环境中往往需要增加控制点个数，势必大大增加控制点埋设、测量和维护的成本。而且，全站仪测量需要对中、整平、量取仪器高等操作，角度测量需要重复多个测回完成，作业流程较为复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位方法，其特征在于，所述基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位方法包括：/n将两个北斗天线安置在一个横杆上，形成固定基线，实时获得天线相位中心的三维坐标，并实时确定基线的方向向量；/n将待测点与两个北斗天线三点共线，利用激光测距仪测出任意天线或基线上已知位置一点沿基线向量到待测点的距离，利用共线方程，求得待测点三维坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位方法，其特征在于，所述基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位方法包括：
将两个北斗天线安置在一个横杆上，形成固定基线，实时获得天线相位中心的三维坐标，并实时确定基线的方向向量；
将待测点与两个北斗天线三点共线，利用激光测距仪测出任意天线或基线上已知位置一点沿基线向量到待测点的距离，利用共线方程，求得待测点三维坐标。


2.如权利要求1所述的基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位方法，其特征在于，利用共线方程，求得待测点三维坐标的方法包括：
若已知北斗天线1，北斗天线2点的坐标，且北斗天线1，北斗天线2,和p三点位于同一直线上，测出p到北斗天线2点的距离，根据北斗天线1点坐标推导求得p点坐标。


3.如权利要求2所述的基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位方法，其特征在于，利用共线方程，求得待测点三维坐标的方法具体包括：
北斗天线1，北斗天线2两点的坐标分别为(x1,y1,z1)，(x2,y2,z2)，待测点p的坐标为(x,y,z)，点p到点2的距离为D，则北斗天线1，北斗天线2点所在直线的方向向量s为(x1-x2,y1-y2,z1-z2)，直线上任意一点的坐标(X,Y,Z)满足



将直线的参数方程表示为



用激光测距仪测得由点p到北斗天线2点的距离D，有
(x-x2)2+(y-y2)2+(z-z2)2＝D2
因为点p在北斗天线1点、北斗天线2点确定的直线上，满足



则
t2(x1-x2)2+t2(y1-y2)2+t2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴北平，王广兴，徐景田，潘雄，程鹏，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42