一种用于土地确权的监测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于土地确权测量技术领域，公开了一种用于土地确权的监测方法及系统。进行定位测量时，户外信标终端进入测量模式，将户外信标终端放置于待确权的土地的初始顶角处进行定位采样，然后移动户外信标终端，并依次对剩余的三个顶角进行定位采样，得到四个顶角对应的定位坐标信息，户外信标终端基于定位坐标信息和已知的土地确权信息得到优化后的定位信息并发送至移动端；进行确权监测时，户外信标终端进入锚定模式，将户外信标终端放回至初始顶角，获取户外信标终端的移动信息，基于移动信息生成提示信息并发送至移动端。本发明专利技术无需借助CORS站，直接得到厘米级的数据，操作简单，能够大幅提高测量工作效率和质量。能够大幅提高测量工作效率和质量。能够大幅提高测量工作效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于土地确权的监测方法及系统


[0001]本专利技术属于电子信标
，更具体地，涉及一种用于土地确权的监测方法及系统。

技术介绍

[0002]土地确权中传统的测量技术在测量工作中的弊端日益凸显，如成本高、测量难度大、误差大、工作量大且适宜测量的时长较短等，土地测量的误差范围要求很小(例如，
±
5cm)。在多重挑战下，想要高效准确地完成测量任务，需要引入北斗定位BDS技术，而北斗定位技术在无CORS站定位辅助服务情况下定位精度很难达到厘米级，而CORS站成本相对较高，且对所处位置要求很高，不适合普及使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术通过提供一种用于土地确权的监测方法及系统，解决现有技术中土地确权的成本较高、测量难度较大的问题。
[0004]本专利技术提供一种用于土地确权的监测方法，包括：定位测量和确权监测；
[0005]进行所述定位测量时，户外信标终端进入测量模式，首先将所述户外信标终端放置于待确权的土地的初始顶角处，通过所述户外信标终端对所述初始顶角进行定位采样，然后移动所述户外信标终端，并依次对剩余的三个顶角进行定位采样，得到四个顶角对应的定位坐标信息，最后所述户外信标终端基于所述定位坐标信息和已知的土地确权信息得到优化后的定位信息，并将所述优化后的定位信息发送至移动端；
[0006]进行所述确权监测时，所述户外信标终端进入锚定模式，将所述户外信标终端放回至所述初始顶角，获取所述户外信标终端的移动信息，基于所述移动信息生成提示信息，并将所述提示信息发送至所述移动端。
[0007]优选的，进行所述定位测量时，通过所述户外信标终端的定位模块接收GNSS卫星数据，并将所述GNSS卫星数据发送至所述户外信标终端的主控模块；通过所述主控模块中的微控制单元对所述GNSS卫星数据进行解算得到定位坐标信息；所述微控制单元基于所述定位坐标信息和已知的土地确权信息得到优化后的定位信息；通过所述户外信标终端的第一通信模块将所述优化后的定位信息发送至所述移动端。
[0008]优选的，对每个顶角的GNSS卫星数据进行采样，基于每个顶角的采样数据，进行$GNGGA字段提取，得到该顶角对应的一组坐标数据，每组坐标数据包括当前帧的时间、经度、纬度和高度这四个数据。
[0009]优选的，针对每个顶角，对该顶角的一组坐标数据进行聚类处理，得到该顶角对应的候选坐标点集合；
[0010]结合所述已知的土地确权信息，对待确权的土地的四个顶角的候选坐标点集合进行矩形拟合，得到有效坐标点集合；
[0011]对每个顶角对应的有效坐标点集合中所有的有效坐标点进行取均值处理，得到该
顶角的优化定位结果；四个顶角的优化定位结果构成所述优化后的定位信息。
[0012]优选的，所述已知的土地确权信息包括待确权的土地的第一长度、第二长度和第一角度；所述第一长度为偏向南北方向的长度，所述第二长度为偏向东西方向的长度，所述第一角度为所述第一长度与南北方向的夹角；
[0013]设四个顶角对应的候选坐标点集合分别为A、B、C和D；
[0014]结合所述已知的土地确权信息，对待确权的土地的四个顶角的候选坐标点集合进行矩形拟合，得到有效坐标点集合的具体实现方式为：
[0015]根据所述已知的土地确权信息，计算得到A中每一个坐标点在B、C、D中对应的拟合坐标；
[0016]其中，若A中某一个坐标点的经纬坐标为(x,y)，则该点在B、C、D中对应的坐标点的经纬坐标，即第一拟合坐标、第二拟合坐标、第三拟合坐标分别如下：
[0017][0018]其中，a表示第一长度，b表示第二长度；t表示第一角度，t以偏向东南为正，以偏向西南为负；k为常数，表示1米对应的经纬度数；
[0019]基于上述的拟合坐标对A中的候选坐标点进行筛选，包括：
[0020]统计B中符合坐标点与所述第一拟合坐标之间的距离小于第一距离这一判断条件的候选坐标点的数量，并判断此统计数量是否达到B中候选坐标点总数的第一百分比，若达到则判定满足第一条件；
[0021]统计C中符合坐标点与所述第二拟合坐标之间的距离小于所述第一距离这一判断条件的候选坐标点的数量，并判断此数量是否达到C中候选坐标点总数的所述第一百分比，若达到则判定满足第二条件；
[0022]统计D中符合坐标点与所述第三拟合坐标之间的距离小于所述第一距离这一判断条件的候选坐标点的数量，并判断此数量是否达到D中候选坐标点总数的所述第一百分比，若达到则判定满足第三条件；
[0023]针对A中每一个候选坐标点，若同时满足所述第一条件、所述第二条件和所述第三条件，则认为该候选坐标点为有效坐标点；否则，认为该候选坐标点为无效坐标点；
[0024]对A中的所有候选坐标点进行上述筛选后，得到A对应的有效坐标点集合；
[0025]类似的，对B、C、D中的所有候选坐标点进行上述筛选后，得到四个顶角对应的有效坐标点集合。
[0026]优选的，所述户外信标终端进入锚定模式后，所述户外信标终端首先通过所述主控模块中的惯性测量单元获取加速度信息，然后通过所述微控制单元基于所述加速度信息判断所述户外信标终端是否处于静止状态；
[0027]若判定处于静止状态，则所述微控制单元进入低功耗工作状态，不处理所述GNSS卫星数据；
[0028]若判定处于移动状态，则所述微控制单元进入正常工作状态，对所述GNSS卫星数据进行解算得到定位坐标信息。
[0029]优选的，获取所述户外信标终端的移动信息，基于所述移动信息生成提示信息的
具体实现方式为：
[0030]所述户外信标终端进入锚定模式后，若判定处于移动状态，则所述微控制单元基于所述加速度信息得到第一位移值；
[0031]通过所述户外信标终端获取当前的锚定坐标，通过所述微控制单元将所述锚定坐标与定位测量时初始顶角的定位坐标进行对比，得到第二位移值；
[0032]比较所述第一位移值、所述第二位移值的大小，将两者中较小的位移值与第一距离进行对比，若大于所述第一距离，则判定所述户外信标终端被移动，生成包括移动警告的提示信息。
[0033]本专利技术提供一种用于土地确权的监测系统，包括：户外信标终端和移动端；
[0034]所述户外信标终端包括定位模块、主控模块、第一通信模块和电源模块；所述主控模块包括微控制单元和惯性测量单元；所述电源模块为所述主控模块、所述定位模块和所述第一通信模块提供电能；
[0035]所述移动端包括第二通信模块、信息显示模块；所述第二通信模块用于接收来自所述户外信标终端的所述优化后的定位信息和所述提示信息；所述信息显示模块用于对所述优化后的定位信息和所述提示信息进行显示；
[0036]所述用于土地确权的监测系统用于实现上述的用于土地确权的监测方法中的步骤。
[0037]优选的，所述户外信标终端为便携式盒体结构，盒体的顶部设置有天线，所述盒体的外围安装有太阳能板，盒体内部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于土地确权的监测方法，其特征在于，包括：定位测量和确权监测；进行所述定位测量时，户外信标终端进入测量模式，首先将所述户外信标终端放置于待确权的土地的初始顶角处，通过所述户外信标终端对所述初始顶角进行定位采样，然后移动所述户外信标终端，并依次对剩余的三个顶角进行定位采样，得到四个顶角对应的定位坐标信息，最后所述户外信标终端基于所述定位坐标信息和已知的土地确权信息得到优化后的定位信息，并将所述优化后的定位信息发送至移动端；进行所述确权监测时，所述户外信标终端进入锚定模式，将所述户外信标终端放回至所述初始顶角，获取所述户外信标终端的移动信息，基于所述移动信息生成提示信息，并将所述提示信息发送至所述移动端。2.根据权利要求1所述的用于土地确权的监测方法，其特征在于，进行所述定位测量时，通过所述户外信标终端的定位模块接收GNSS卫星数据，并将所述GNSS卫星数据发送至所述户外信标终端的主控模块；通过所述主控模块中的微控制单元对所述GNSS卫星数据进行解算得到定位坐标信息；所述微控制单元基于所述定位坐标信息和已知的土地确权信息得到优化后的定位信息；通过所述户外信标终端的第一通信模块将所述优化后的定位信息发送至所述移动端。3.根据权利要求2所述的用于土地确权的监测方法，其特征在于，对每个顶角的GNSS卫星数据进行采样，基于每个顶角的采样数据，进行$GNGGA字段提取，得到该顶角对应的一组坐标数据，每组坐标数据包括当前帧的时间、经度、纬度和高度这四个数据。4.根据权利要求3所述的用于土地确权的监测方法，其特征在于，针对每个顶角，对该顶角的一组坐标数据进行聚类处理，得到该顶角对应的候选坐标点集合；结合所述已知的土地确权信息，对待确权的土地的四个顶角的候选坐标点集合进行矩形拟合，得到有效坐标点集合；对每个顶角对应的有效坐标点集合中所有的有效坐标点进行取均值处理，得到该顶角的优化定位结果；四个顶角的优化定位结果构成所述优化后的定位信息。5.根据权利要求4所述的用于土地确权的监测方法，其特征在于，所述已知的土地确权信息包括待确权的土地的第一长度、第二长度和第一角度；所述第一长度为偏向南北方向的长度，所述第二长度为偏向东西方向的长度，所述第一角度为所述第一长度与南北方向的夹角；设四个顶角对应的候选坐标点集合分别为A、B、C和D；结合所述已知的土地确权信息，对待确权的土地的四个顶角的候选坐标点集合进行矩形拟合，得到有效坐标点集合的具体实现方式为：根据所述已知的土地确权信息，计算得到A中每一个坐标点在B、C、D中对应的拟合坐标；其中，若A中某一个坐标点的经纬坐标为(x,y)，则该点在B、C、D中对应的坐标点的经纬坐标，即第一拟合坐标、第二拟合坐标、第三拟合坐标分别如下：其中，a表示第一长度，b表示第二长度；t表示第一角度，t以偏向东南为正，以偏向西南
为负；k为常数，表示1米对应的经纬度数；基于上述的拟合坐标对A中的候选坐标点进行筛选，包括：统计B中符合坐标点与所述第一拟合坐标之间的距离小于第一距离这一判断条件的候选坐标点的数量，并判断此统计数量是否达到B中候选坐标点总数的第一百分比，若达到则判定满足第一条件；统计C中符合坐标点与所述第二拟合坐标之间的距离小于所述第一距离这一判断条件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立，董瑜，李余隆，刘涛，肖凯，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：