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【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开一种探地雷达融合定位方法及系统,属于三维探地雷达道路探测的。
技术介绍
1、在三维探地雷达道路探测中,现场回溯定位非常重要,如果定位误差太大,可能会导致探地雷达图像上发现的异常点无法在现场找到其准确位置。三维探地雷达最常用的定位方法包括行进距离定位,即测距轮定位、内置gps定位、外接gnss rtk定位等。
2、其中,所述测距轮触发测量方式属于相对定位技术,存在难以消除的累积误差,且其回溯定位难度大、精度差、效率低。
3、所述内置gps定位属于绝对坐标定位技术,没有累积误差,其定位精度主要取决于探地雷达数据与gps数据之间的关联程度及其gps自身的测量误差。
4、而车载探地雷达检测车常采用高精度实时动态定位,英文real-time kinematic,简称rtk定位,载波相位差分gps和测距轮联合定位技术,所述rtk定位能对数据进行实时结算处理,在短时间内便可得到高精度的位置信息,能极大提高工作效率。但在实际应用中,因其干扰因素较多,所以测量误差较大,影响异常点现场回溯定位的精度和准确性。
5、无论前述哪种定位技术,都因缺少雷达所处地面及环境图像特征,不便于对异常点进行回溯定位。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术公开一种三维探地雷达融合定位方法。
2、本专利技术还公开实现上述定位方法的系统。
3、本专利技术详细的技术方案如下:
4、一种三维探地雷达融合定位方法,其特
5、包括:在雷达采集过程中:利用测距轮在行进过程中产生的脉冲上沿或下沿同时触发三维探地雷达主机、rtk主机的i/o接口及高频摄像机摄像;实现探地雷达数据、gps空间位置信息及环境图像的同时测量,并获得每个脉冲触发时刻的时间戳标记;
6、把gnss数据融合:按照时间戳建立每道雷达数据的gnss数据对应关系,并将位置信息存储到每个通道的雷达数据内,并生成对应的数据索引信息文件,所述数据索引信息文件包含位置信息在雷达数据中的位置、经纬度数据格式信息:
7、使每一道探地雷达数据与其对应位置处的gps经纬度坐标之间一一对应,并将雷达数据与环境图像数据通过时间戳标记对应;
8、在雷达数据处理之前,先将gps经纬度坐标数据提取出来转存为与雷达文件同名不同后缀的文本文件中,并将gps经纬度坐标数据所占据的存储空间清零;雷达数据处理常见步骤包括去除直达波、背景去除、带通滤波、信号增益等;
9、所述gps经纬度坐标数据包括经度、纬度、时间戳,将其在连续时间戳上的定位点按照经纬度坐标进行直线连接,以形成gps轨迹路径,形成的轨迹路径长度与对应位置测距轮距离进行对比:
10、提前设定误差率;
11、若大于所述误差率时,即每100m差距大于10cm,设定的误差率为0.1%,则通过卡尔曼滤波或分段均值方位角修正进行gps路径修正,直至实时误差率小于设定误差率,同时将测距轮距离更改为修正后的gps路径长度;
12、将修正后的gps依据时间戳重新建立与雷达信号和环境图像的对应关系回溯定位时,利用修正后gps路径的定位点的gps信息进行定位,并将现实环境与所定点位的环境图像进行比较:
13、若一致,则接收gps点位;
14、若不一致,则通过环境图像中的环境标志物(整桩标记、标志标线、井盖、地面病害、护栏等)及测距轮距离进行定位。
15、一种定位方法的系统,其特征在于,系统包括:三维探地雷达主机、天线、测距轮;全球导航卫星系统实时动态定位gnss rtk的主机及接收器;高频摄像机。
16、本专利技术的技术优势:
17、本专利技术所述方法解决了探地雷达gps定位gps漂移而导致的定位不准,测距轮定位效率低,测距轮累计误差问题,同时增加环境图像提高了定位精准性。
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1.一种三维探地雷达融合定位方法,其特征在于,包括:在雷达采集过程中:利用测距轮在行进过程中产生的脉冲上沿或下沿同时触发三维探地雷达主机、RTK主机的I/O接口及高频摄像机摄像;
2.一种如权利要求1所述定位方法的系统,其特征在于,系统包括:三维探地雷达主机、天线、测距轮;全球导航卫星系统实时动态定位GNSS RTK的主机及接收器;高频摄像机。
【技术特征摘要】
1.一种三维探地雷达融合定位方法,其特征在于,包括:在雷达采集过程中:利用测距轮在行进过程中产生的脉冲上沿或下沿同时触发三维探地雷达主机、rtk主机的i/o接口及高频摄像机摄像;<...
【专利技术属性】
技术研发人员:毕玉峰,牛磊,辛公锋,韩文扬,刘宪明,苏春华,丛波日,符智,丁龙亭,杨飞,张文亮,崔婷,李利,李萌,
申请(专利权)人:山东高速集团有限公司创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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