一種rtk傾斜測量裝置的制造方法
【專利摘要】本申請提供了一種RTK傾斜測量裝置，包括對中桿，所述對中桿的底部接觸待測量點，頂部設置有第一GPS接收機；與所述對中桿相交設置的支撐桿，所述支撐桿的一端設置有第二GPS接收機，另一端設置有第三GPS接收機。其中，第一GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機分別用于測量當前第一GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機所在位置的坐標；第一GPS接收機距離對中桿的底部的第一長度，與第二GPS接收機距離對中桿的底部的第二長度，以及與第三GPS接收機距離對中桿的底部的第三長度相等。本申請不要求對中桿必須始終保持豎直，而獲得的待測量點的坐標的準確度、精度相比于現有技術大大提高。
【專利說明】
-種RTK傾斜測量裝置
技術領域
[0001 ] 本申請設及測量技術領域，更具體地說，設及一種RTK(Real Time Kinematic,實 時動態差分法)傾斜測量裝置。
【背景技術】
[0002] 在實現對碎步點的測量時，現有技術通常利用GPS-RTK進行測量。
[0003] GPS-RTK在測量過程中，需要保證對中桿的豎直，而由于水準氣泡的制作工藝要 求、外界環境的變化影響W及操作人員本身操作水平的限制等，均無法保證對中桿始終保 持豎直，且對于一些位置較偏僻不好測量的碎步點，如墻角等，由于GPS信號會由于墻壁的 遮擋而使得GPS-RTK無法接收到，此時為了接收到GI^信號，操作人員也會故意讓GPS-RTK中 的對中桿作出一定的傾斜角度來尋找接收GPS信號。因此，現有技術在利用GPS-RTK對待測 量點進行測量時，測得的待測量點的測量數據的準確度較低。 【實用新型內容】
[0004] 基于此，本申請提供一種RTK傾斜測量裝置，W解決現有技術中利用GPS-RTK進行 測量時測得的測量數據準確度較低的問題。技術方案如下：
[0005] 本申請提供一種RTK傾斜測量裝置，包括：
[0006] 對中桿，所述對中桿的底部接觸待測量點，所述對中桿的頂部設置有第一GI^接收 機；
[0007] 與所述對中桿相交設置的支撐桿，所述支撐桿的一端設置有第二GPS接收機，所述 支撐桿的另一端設置有第^GPS接收機；
[000引其中，所述第一GPS接收機、第二GPS接收機、第SGPS接收機分別用于測量當前所 述第一 GI^接收機、第二GI^接收機、第接收機所在位置的坐標;所述第一 GI^接收機距 離所述對中桿的底部的第一長度，與所述第二GPS接收機距離所述對中桿的底部的第二長 度，W及與所述第^GPS接收機距離所述對中桿的底部的第Ξ長度相等。
[0009] 優選地，所述對中桿的底部包括底部尖端，所述底部尖端接觸所述待測量點。
[0010] 優選地，所述對中桿和所述支撐桿垂直相交設置。
[0011] 應用本申請的上述技術方案，本申請提供的RTK傾斜測量裝置包括對中桿和與對 中桿相交設置的支撐桿。其中，對中桿的底部接觸待測量點，頂部設置有第一GPS接收機，支 撐桿的一端設置有第二GI^接收機，另一端設置有第SGPS接收機。且本申請在具體設置GPS 接收機時，第一 GPS接收機距離對中桿的底部的第一長度，與第二GPS接收機距離對中桿的 底部的第二長度，W及與第SGPS接收機距離對中桿的底部的第Ξ長度相等。因此，本申請 通過第一 GPS接收機、第二GI^接收機和第SGPS接收機分別測量得到多個當前第一 GPS接收 機、第二GPS接收機、第SGPS接收機所在位置的坐標信息，進而基于球面模型，依據測得的 多個坐標信息W及GPS接收機距離對中桿的底部的長度計算得到待測量點的坐標。本申請 提供的RTK傾斜測量裝置不要求對中桿必須始終保持豎直，而獲得的待測量點的坐標的準 確度、精度相比于現有技術大大提高。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可W根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本申請提供的一種RTK傾斜測量裝置的結構示意圖；
[0014] 圖2為本申請中對中桿的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本申請保護的范圍。
[0016] 請參閱圖1，其示出了本申請提供的一種RTK傾斜測量裝置的結構示意圖，包括:對 中桿100和支撐桿200。其中，
[0017] 對中桿100的底部接觸待測量點，對中桿100的頂部設置有第一GPS接收機301。該 第一 GI^接收機301具體用于測量當前第一 GI^接收機301所在位置的坐標。
[0018] 在本申請中，對中桿100的底部可W設置為圓錐體狀，即對中桿100的底部包括一 底部尖端，如圖2所示，該底部尖端接觸于待測量點。通過底部尖端接觸待測量點，有利于對 待測量點的準確定位。
[0019] 支撐桿200與所述對中桿100相交設置，且所述支撐桿200的一端設置有第二GPS接 收機302,所述支撐桿的另一端設置有第SGPS接收機303。其中，第二GPS接收機302具體用 于測量當前第二GPS接收機302所在位置的坐標，第SGPS接收機303具體用于測量當前第Ξ GPS接收機303所在位置的坐標。
[0020] 在本申請中，作為優選地，支撐桿200與對中桿100垂直相交設置。其中，支撐桿200 與對中桿100可W通過焊接等方式進行連接固定。在本申請實際使用過程中，支撐桿200與 對中桿100間的連接關系不再發生變化。
[0021 ]具體在本申請中，對中桿100的頂部設置的第一 GI^接收機301距離對中桿100的底 部的第一長度S1，與支撐桿200-端設置的第二GPS接收機302距離對中桿100的底部的第二 長度S2，W及與支撐桿200另一端設置的第接收機303距離對中桿100的底部的第Ξ長 度S3相等。因此，本申請在實際安裝過程中，需要通過調節對中桿100和支撐桿200的長度 和/或角度來使得第一 GPS接收機301、第二GPS接收機302和第接收機303分別距離對 中桿100的底部尖端的長度S1 = S2 = S3。
[0022] 在本申請上述實施例中，本申請利用在不同位置上的第一GI^接收機301、第二GPS 接收機302W及第SGPS接收機303測得多個不同位置的坐標信息，實現對待測量點的坐標 信息的計算，從而實現對待測量點坐標的測量。
[0023] 具體地，在本申請中，為了保證最終計算得到的待測量點的坐標信息的準確性，本 申請至少需要獲得四個不同位置的GI^接收機測得的四個坐標信息。那么在本實施例中，W GPS接收機測得五個不同位置的五個坐標信息為例來說，假設，本申請第一次調節對中桿 100和支撐桿200的長度和/或角度來使得第一 GI^接收機301、第二GI^接收機302和第SGPS 接收機303分別距離對中桿100的底部尖端的長度S1 = S2 = S3 = S，同時獲得第一GI^接收機 301、第二GPS接收機302和第SGPS接收機303分別測得當前第一 GI^接收機301、第二GI^接 收機302和第接收機303所在位置的坐標，如Xi = (XI，yi，hi)、拉=(X2，y2，h2)、& = (X3， y3，h3)。
[0024] 進而本申請再次調節支撐桿200,獲得第二GPS接收機302和第SGPS接收機303再 次分別測量當前第二GPS接收機302和第SGPS接收機303所在位置的坐標，如X4=(x4，y4， 114)、枯=^5,75，115)，此時第二6?5接收機302和第；0?5接收機303分別距離對中桿100的底 部尖端的長度S4 = S5 = S。
[0025] 進一步，因為本申請中第一 GPS接收機301、第二GPS接收機302和第SGPS接收機 303分別距離對中桿100的底部的長度相等，因此，本申請中第一 GPS接收機301、第二GPS接 收機302和第接收機303分別測得的坐標信息均位于一個球體上，對中桿100的底部尖 端正好為球體球屯、，如圖1所示，因此本申請正是基于該球面模型，來計算得到對中桿100的 底部尖端接觸的待測量點的坐標。
[0026] 具體的首先，本申請通過Ξ個坐標信息XI、拉、X3計算得到對中桿100底部接觸的待 ii量點的近似值(Λ/ν)。
[0027] 那么具體的，本申請中的球面模型為：
[002引
（1)
[0029] 其中，乂1=佔，71，山），1 = 1、2、3、4或5。1?為6口5接收機到對中桿100底部接觸的待 巧慢點間的距離，即S。本申請假設對中桿100底部接觸的待測量點的坐標為α.>.，Λ)，那么 本申請中求取待測量點近似值(/，八趴的公式如下：
[0030] .- (2)
[0031] 具體的其次，基于球面模型利用最小二乘原理，用條件平差的方法求得待測量點 坐標（Λ.'>.，/!)。
[0036]
[0041] 利用條件平差的方法求待測量點坐標，其中五組坐標數據組成四個條件方程AV+W =0,其中：
[0042]
[0043] 平差準則利用最小二乘原理vTpv = min，由于觀測條件相同，因此五組觀測可W當 作等權觀測。
[0044]
，因此可W最 終求得該待測量點的坐標。
[0045] 因此應用本申請的上述技術方案，本申請提供的RTK傾斜測量裝置包括對中桿100 和與對中桿100相交設置的支撐桿200。其中，對中桿100的底部接觸待測量點，頂部設置有 第一GPS接收機301，支撐桿200的一端設置有第二GPS接收機302,另一端設置有第接 收機303。且本申請在具體設置GPS接收機時，第一 GI^接收機301距離對中桿100的底部的第 一長度，與第二GI^接收機302距離對中桿100的底部的第二長度，W及與第SGPS接收機303 距離對中桿100的底部的第；長度相等。因此，本申請通過第一 GI^接收機301、第二GPS接收 機302和第SGPS接收機303分別測量得到多個第一 GPS接收機、第二GPS接收機、第接 收機所在位置的坐標信息，進而基于球面模型，依據測得的多個坐標信息W及GI^接收機距 離對中桿100的底部的長度計算得到待測量點的坐標。本申請提供的RTK傾斜測量裝置不要 求對中桿必須始終保持豎直，而獲得的待測量點的坐標的準確度、精度相比于現有技術大 大提局。
[0046] 需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實 體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示運些實體或操作之間存 在任何運種實際的關系或者順序。而且，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要 素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為運種過程、方法、物品或者設備 所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0047] W上對本申請所提供的一種RTK傾斜測量裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具 體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，W上實施例的說明只是用于幫助理解本申 請的方法及其核屯、思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本申請的思想，在具體實 施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本申請的限 制。
【主權項】
1. 一種RTK傾斜測量裝置，其特征在于，包括： 對中桿，所述對中桿的底部接觸待測量點，所述對中桿的頂部設置有第一GPS接收機； 與所述對中桿相交設置的支撐桿，所述支撐桿的一端設置有第二GPS接收機，所述支撐 桿的另一端設置有第三GPS接收機； 其中，所述第一GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機分別用于測量當前所述第 一 GPS接收機、第二GPS接收機、第三GPS接收機所在位置的坐標;所述第一 GPS接收機距離所 述對中桿的底部的第一長度，與所述第二GPS接收機距離所述對中桿的底部的第二長度，以 及與所述第三GPS接收機距離所述對中桿的底部的第三長度相等。2. 根據權利要求1所述的RTK傾斜測量裝置，其特征在于，所述對中桿的底部包括底部 尖端，所述底部尖端接觸所述待測量點。3. 根據權利要求1或2所述的RTK傾斜測量裝置，其特征在于，所述對中桿和所述支撐桿 垂直相交設置。
【文檔編號】G01C9/00GK205670006SQ201620545879
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】羅新偉, 陳曉龍, 牛仁義, 黃小兵, 鞏博華
【申請人】北京恒華偉業科技股份有限公司