惯导RTK测量系统技术方案

本申请涉及卫星定位技术领域，公开了一种惯导RTK测量系统，包含：设置有支架的对中杆，通过支架固定设置于对中杆的杆身的智能手簿，和设置于对中杆顶部且与智能手簿连接的GNSS天线，GNSS天线用于接收GNSS卫星信号；智能手簿用于获取GNSS观测数据、CORS差分数据和惯性原始观测数据、根据CORS差分数据和GNSS观测数据进行RTK计算、同时利用惯性原始观测数据与RTK定位结果进行组合导航计算，并结合智能手簿和GNSS天线在对中杆的位置生成待测点的高精度位置信息；支架用于固定设置智能手簿，以保证智能手簿与GNSS天线保持相对固定。本申请能够简化测量作业、降低生产和维修成本，减少资源浪费。资源浪费。资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
惯导RTK测量系统


[0001]本申请涉及卫星定位
，特别涉及测量测绘技术。

技术介绍

[0002]在GPS(Global Positioning System，全球定位系统)测量中，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK(Real Time Kinematic，实时动态测量)是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高了野外作业效率。
[0003]然而，目前RTK测量设备在应用中仍然存在一些不足，例如，测量作业复杂，移动站接收机笨重，手簿和移动站接收机配合才能实现测量测绘，效率低下；而且，移动站接收机系统组成十分复杂，成本是测量系统成本的60％以上，而且故障率高，维修成本高。进一步的，移动站接收机包含：GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)天线、高精度定位板卡、IMU(inertial measurement unit，惯性测量单元)、电台模块、按键显示屏、蓝牙WiFi、4G模块、外置电池等，而手簿也包含手簿主板、4G模块、蓝牙WiFi等，移动站接收机和手簿通过蓝牙或者WiFi连接互传数据，蓝牙或WiFi连接有稳定性和距离限制，也需要进行配对连接，测量作业中用两个功能相似的设备其实是一种资源浪费。进一步的，移动站接收机需要安装在对中杆的顶部，由于移动站接收机一般在2公斤左右，测量作业中容易倾倒或者跌落，2米跌落到硬地面移动站接收机有很大风险摔坏，进一步导致维修成本很高。进一步的，为了实现云和端的互通，手簿与移动站接收机都要与云平台连接，而且手簿与接收机还需要交互数据，这样会增加系统设计难度，增加成本。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种惯导RTK测量系统，不但能够实现测量测绘，而且能够简化测量作业复杂性，使移动站接收机携带和使用更轻便，提高测量测绘效率，降低移动站接收机的设计难度和生产成本，降低移动站故障率和维修成本。减少数据传输、减少资源浪费。
[0005]本申请公开了一种惯导RTK测量系统，包含：设置有支架的对中杆，通过所述支架固定设置于所述对中杆的杆身的智能手簿，和设置于所述对中杆顶部且与所述智能手簿连接的GNSS天线，其中，
[0006]所述GNSS天线用于接收GNSS卫星信号，并将所述GNSS卫星信号发送给所述智能手簿；
[0007]所述智能手簿用于根据所述GNSS卫星信号获取GNSS观测数据、获取CORS差分数据和惯性原始观测数据、根据所述CORS差分数据和所述GNSS观测数据进行RTK计算以获得RTK定位结果、同时利用所述惯性原始观测数据与所述RTK定位结果进行组合导航计算，并结合所述智能手簿和所述GNSS天线在所述对中杆的位置生成待测点的高精度位置信息；并且，
[0008]所述支架用于将所述智能手簿固定设置于所述对中杆的杆身，以保证所述智能手
簿与所述GNSS天线保持相对固定。
[0009]在一个优选例中，所述待测点是所述对中杆的底端位置。
[0010]在一个优选例中，所述GNSS天线与所述智能手簿通过射频线缆连接，并且，所述智能手簿包含用于连接所述射频线缆的接口，所述接口为SMB直插连接器。
[0011]在一个优选例中，所述智能手簿通过4G通信网络从CORS服务商获取所述CORS差分数据。
[0012]在一个优选例中，所述惯性原始观测数据代表所述智能手簿、所述对中杆和所述GNSS天线的姿态信息。
[0013]在一个优选例中，所述智能手簿包含设置在同一PCB板卡上的组合导航单元和Android单元。
[0014]在一个优选例中，所述组合导航单元包含：用于完成GNSS全系统全频点信号接收和下变频的射频单元；和用于完成信号采样和数字信号处理，并输出GNSS观测数据的GNSS基带芯片。
[0015]在一个优选例中，所述组合导航单元包含：用于通过SPI总线与ARM处理器通信，并实时输出惯性原始观测数据的三轴MEMS陀螺仪、三轴MEMS加速度计和三轴MEMS磁力计。
[0016]在一个优选例中，所述组合导航单元包含：用于接收GNSS基带芯片输出的GNSS观测数据、与Android单元的处理器通信以获取由Android单元的4G模块从互联网获取的CORS差分数据、利用GNSS观测数据和CORS差分数据进行RTK解算以得到厘米级别的高精度位置信息的ARM处理器。
[0017]在一个优选例中，所述ARM处理器还用于接收所述惯性原始观测数据，同时利用所述惯性原始观测数据与RTK定位结果进行组合导航计算，并结合所述智能手簿和所述GNSS天线在所述对中杆的位置生成待测点的高精度位置信息。
[0018]本申请实施方式中，惯导RTK测量系统不但能够实现测量测绘，而且能够简化测量作业复杂性，使移动站接收机携带和使用更轻便，提高测量测绘效率，降低移动站接收机的设计难度和生产成本，降低移动站故障率和维修成本。减少数据传输、减少资源浪费。
[0019]具体的，本说明书的惯导RTK测量系统将移动站接收机更换成通用GNSS天线，将其中核心的RTK定位功能转移到智能手簿中，既能够实现测量的目的，又可以大大降低系统复杂度、设计难度、系统成本、生产加工成本和售后维修成本。进一步的，通过把移动站接收机和智能手簿集中到一个设备上，只需要用一套主板、蓝牙、WiFi和4G，可以降低成本，减少不必要的数据传输，也提高资源利用率。进一步的，能够有效避免移动站接收机由于过重而摔坏。
[0020]进一步的，本说明书的惯导RTK测量系统省去传统方案移动站接收机的蓝牙WiFi模块、电池、主控板、电台、按键和接口连接器等，省去复杂的移动站接收机的硬件和结构设计工作、软件开发工作、结构开模费用、生产费用和售后维修费用；在没有复杂的移动站接收机之后，售后维修，系统摔坏的概率也降低；综合节省成本二百万元左右。
[0021]进一步的，本说明书的惯导RTK测量系统省去移动站接收机与智能手簿之间的蓝牙WiFi连接和数据传输，省去配对，无需担心连不上主机，智能手簿即作为数据计算汇总终端有作为通信终端，可以保证测量系统与云平台的高效率数据交互。
[0022]本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列
出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯导RTK测量系统，其特征在于，包含：设置有支架的对中杆，通过所述支架固定设置于所述对中杆的杆身的智能手簿，和设置于所述对中杆顶部且与所述智能手簿连接的GNSS天线，其中，所述GNSS天线用于接收GNSS卫星信号，并将所述GNSS卫星信号发送给所述智能手簿；所述智能手簿用于根据所述GNSS卫星信号获取GNSS观测数据、获取CORS差分数据和惯性原始观测数据、根据所述CORS差分数据和所述GNSS观测数据进行RTK计算以获得RTK定位结果、同时利用所述惯性原始观测数据与所述RTK定位结果进行组合导航计算，并结合所述智能手簿和所述GNSS天线在所述对中杆的位置生成待测点的高精度位置信息；并且，所述支架用于将所述智能手簿固定设置于所述对中杆的杆身，以保证所述智能手簿与所述GNSS天线保持相对固定。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待测点是所述对中杆的底端位置。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GNSS天线与所述智能手簿通过射频线缆连接，并且，所述智能手簿包含用于连接所述射频线缆的接口，所述接口为SMB直插连接器。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能手簿通过4G通信网络从CORS服务商获取所述CORS差分数据。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述惯性原始观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，蒋智，
申请(专利权)人：千寻位置网络有限公司，
类型：发明
国别省市：