复杂地形下RTK信号增强移动端及用法制造技术

技术编号:25604706 阅读:206 留言:0更新日期:2020-09-12 00:00
本发明专利技术所要解决的问题是,如何便携有效的使得RTK接收端接收高处信号。复杂地形下RTK信号增强移动端,包括天线端和主机,其特征为还包括伸缩杆,伸缩杆上具有刻度,用于读取伸缩杆的长度,天线端位于伸缩杆顶端,主机位于伸缩杆底端,天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机,由主机计算出天线的位置,再根据伸缩杆的长度和角度,得出主机自身位置。由于天线端是独立的,只需将重量很轻的天线端送至高处,因此伸缩杆的体积和重量可以做的很小,非常便携;由于天线端的重量很轻,伸缩杆可以做的很长,有效增强信号。

【技术实现步骤摘要】
复杂地形下RTK信号增强移动端及用法
本专利技术涉及测量
,尤其是RTK测量装置及方法。
技术介绍
在某些地形比较复杂的区域,比如景区做游步道测量时,由于树木的阻挡,很多地方RTK没有信号。现有解决方案是,使用较长的对中杆,将RTK移动端送至高处,以增强信号。由于RTK移动端具有一定重量,送至高处时,为了保持位置稳定,对中杆比较笨重,携带使用不方便;同时,这种设计下,对中杆无法做得太长,最长一般在8米以内,低于较高树木的树冠高度,无法有效增强信号。另外,当测量点正上方有阻挡物时,由于现有对中杆不支持倾斜使用,无法避开正上方阻挡物对信号强度的影响,导致该点处无法测量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是,如何便携有效的使得RTK接收端接收高处信号,同时避开测量点正上方阻挡物对信号强度的影响。复杂地形下RTK信号增强移动端,包括天线端和主机,其特征为还包括伸缩杆,伸缩杆上具有刻度,用于读取伸缩杆的长度,天线端位于伸缩杆顶端,主机位于伸缩杆底端,天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机,由主机计算出天线的位置,再根据伸缩杆的长度和角度,得出主机自身位置,其中,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,在轴承和主机之间安装有角度传感器,用于测量伸缩杆相对于主机的旋转角度,主机本身的角度,采用全站仪或经纬仪,根据其他已知点测量确定;或者,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,指南针水平安装在轴承上,指南针的中心在轴承的中心线上,指南针刻度盘与轴承固定连接并一起转动,用于测量轴承的转动角度。RTK移动端实质上定位的是RTK天线的相位中心,因此在保持RTK天线与主机信号连接的前提下,两者可以保持一定距离,只需确定该距离和方位角度即可推算主机位置。由于天线端是独立的,只需将重量很轻的天线端送至高处,因此伸缩杆的体积和重量可以做的很小,非常便携。伸缩杆角度可调,能避开测量点正上方阻挡物对信号强度的影响,适应更复杂地形。所述伸缩杆与主机之间的连接结构,使得倾角传感器和角度传感器的测量相互独立,并且分别表示极坐标的竖直倾角和水平夹角,根据天线位置,能精确换算出主机位置。用全站仪或经纬仪测量角度,能精确保证测量的准确性。指南针在测量精度要求不高的情况下,角度测量操作简单,使用方便。更进一步地,天线端与伸缩杆是共轴的,所述轴是伸缩杆长度方向的中心轴,天线的相位中心在轴上。由于RTK移动端测得的是天线的相位中心位置,天线端与伸缩杆是共轴的,这样,天线的相位中心就在伸缩杆的中心轴上,免除了角度转换的计算。更进一步地,伸缩杆由多段中空的杆子串接而成,伸缩杆完全伸开后其长度不小于8米,天线端和主机之间的信号传输线位于伸缩杆内部。由于天线端的重量很轻,伸缩杆可以做的很长,有效增强信号;信号传输线位于伸缩杆内部,有效利用伸缩杆内部的空间,使得伸缩杆结构美观。更进一步地,天线端包括天线和信号转发器,信号转发器将天线接收到的信号通过有线或无线的方式转发给主机。所述天线端,相当于把天线独立出来,由主机直接算出天线相位中心位置。更进一步地,天线端还包括电源,用于给信号转发器供电,或者使用主机电源,用信号传输线将主机电源与天线的信号转换器电连接。信号传输线兼做电线能减轻重量,简化结构,便于生产和使用。用法如下:a.将主机水平固定在待测点上;b.打开主机,查看信号强度是否满足要求,满足时即可测量,不满足时,拉开伸缩杆,将天线送至高处,增强信号,使得信号强度满足要求;c.主机根据天线传回的数据,计算出天线的位置,然后再根据伸缩杆的长度和角度,确定主机自身的位置;d.再根据主机的仪器高,计算待测点的位置。更进一步地,伸缩杆由多段杆子串接组成,伸开时要全部伸开上部的杆子,再伸开下部的杆子,只需读取最下方杆子伸缩处的刻度,即可得出伸缩杆的长度。附图说明图1是复杂地形下RTK信号增强移动端的整体结构示意图;图2是天线端结构示意图;图3是倾角传感器、角度传感器结构示意图;图4是轴承处去掉伸缩杆时结构示意图。图中:1.天线端,2.主机,3.伸缩杆,31.杆子,11.天线,12.信号转发器,32.倾角传感器,4.轴承,5.角度传感器。具体实施方式实施例1如图1-4所示,复杂地形下RTK信号增强移动端,包括天线端和主机,其特征为还包括伸缩杆,伸缩杆上具有刻度,用于读取伸缩杆的长度,天线端位于伸缩杆顶端,主机位于伸缩杆底端,天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机,由主机计算出天线的位置,再根据伸缩杆的长度和角度,得出主机自身位置,其中,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,在轴承和主机之间安装有角度传感器,用于测量伸缩杆相对于主机的旋转角度,主机本身的角度,采用全站仪或经纬仪,根据其他已知点测量确定;或者,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,指南针水平安装在轴承上,指南针的中心在轴承的中心线上,指南针刻度盘与轴承固定连接并一起转动,用于测量轴承的转动角度。天线端与伸缩杆是共轴的,所述轴是伸缩杆长度方向的中心轴,天线的相位中心在轴上。伸缩杆由多段中空的杆子串接而成,伸缩杆完全伸开后其长度不小于8米,天线端和主机之间的信号传输线位于伸缩杆内部。天线端包括天线和信号转发器,信号转发器将天线接收到的信号通过有线或无线的方式转发给主机。天线端还包括电源,用于给信号转发器供电,或者使用主机电源,用信号传输线将主机电源与天线的信号转换器电连接。用法如下:a.将主机水平固定在待测点上;b.打开主机,查看信号强度是否满足要求,满足时即可测量,不满足时,拉开伸缩杆,将天线送至高处,增强信号,使得信号强度满足要求;c.主机根据天线传回的数据,计算出天线的位置,然后再根据伸缩杆的长度和角度,确定主机自身的位置;d.再根据主机的仪器高,计算待测点的位置。伸缩杆由多段杆子串接组成,伸开时要全部伸开上部的杆子,再伸开下部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复杂地形下RTK信号增强移动端,包括天线端和主机,其特征为还包括伸缩杆,伸缩杆上具有刻度,用于读取伸缩杆的长度,天线端位于伸缩杆顶端,主机位于伸缩杆底端,天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机,由主机计算出天线的位置,再根据伸缩杆的长度和角度,得出主机自身位置,/n其中,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,在轴承和主机之间安装有角度传感器,用于测量伸缩杆相对于主机的旋转角度,主机本身的角度,采用全站仪或经纬仪,根据其他已知点测量确定;/n或者,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,指南针水平安装在轴承上,指南针的中心在轴承的中心线上,指南针刻度盘与轴承固定连接并一起转动,用于测量轴承的转动角度。/n...

【技术特征摘要】
1.复杂地形下RTK信号增强移动端,包括天线端和主机,其特征为还包括伸缩杆,伸缩杆上具有刻度,用于读取伸缩杆的长度,天线端位于伸缩杆顶端,主机位于伸缩杆底端,天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机,由主机计算出天线的位置,再根据伸缩杆的长度和角度,得出主机自身位置,
其中,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,在轴承和主机之间安装有角度传感器,用于测量伸缩杆相对于主机的旋转角度,主机本身的角度,采用全站仪或经纬仪,根据其他已知点测量确定;
或者,伸缩杆的角度采用如下结构测量:伸缩杆与主机之间有转轴,转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角,伸缩杆上安装有倾角传感器,倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上,用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度;伸缩杆与主机的连接处为轴承,轴承的轴线方向为竖直方向,指南针水平安装在轴承上,指南针的中心在轴承的中心线上,指南针刻度盘与轴承固定连接并一起转动,用于测量轴承的转动角度。


2.根据权利要求1所述的复杂地形下RTK信号增强移动端,其特征为天线端与伸缩杆是共轴的,所述轴是伸缩杆长度方向的中心轴,天线的相位中心在轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑敦勇梁继林东方廖孟光
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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