一種測控定位裝置的位置標定方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種測控定位裝置的位置標定方法和系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的進步和科技的發(fā)展，管節(jié)隧道越來越廣泛地被應(yīng)用于水上交通工程 中，管節(jié)法隧道施工是把已經(jīng)預(yù)制好的管節(jié)沉放到水中事先開挖好的溝槽中，再在水中將 各管節(jié)拼裝連成一體的一種施工方法。
[0003] 目前在管節(jié)水下沉放和對接施工中，全站儀法和GPS法是對管節(jié)定位常用的方法。 這兩種方法通常是在管節(jié)的首尾各安裝一個測量塔，每個測量塔上設(shè)置GPS定位系統(tǒng)或者 棱鏡等測控定位裝置，從而對管節(jié)進行絕對定位，并根據(jù)實時測量的絕對坐標與測控定位 裝置在管節(jié)坐標系中的坐標確定管節(jié)各個特征點的實際坐標。現(xiàn)階段，測控定位裝置在管 節(jié)坐標系中的坐標是在管節(jié)處于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下對測控定位裝置的安裝位置進行標定，然而， 由于管節(jié)在安裝過程中始終處于漂浮狀態(tài)，因此常規(guī)的標定手段并不能準確地對測控定位 裝置的位置進行標定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了提高測控定位裝置在管節(jié)坐標系中位置標定的準確度，本發(fā)明提供了一種測 控定位裝置的位置標定方法和系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明第一方面提供了一種測控定位裝置的位置標定方法，包括：
[0006] Sl，在管節(jié)上安裝至少四個參照定位裝置和至少一個測控定位裝置；
[0007] S2,獲取各個所述參照定位裝置在管節(jié)坐標系下的坐標作為各個所述參照定位裝 置的第一坐標;各個所述參照定位裝置上報的實際坐標作為各個所述參照定位裝置的第二 坐標;各個所述測控定位裝置上報的實際坐標作為各個所述測控定位裝置的測控坐標；
[0008] S3,根據(jù)各個所述參照定位裝置的第一坐標和各個所述參照定位裝置的第二坐標 構(gòu)建各個所述參照定位裝置的Bursa模型，并計算Bursa模型中的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)；
[0009] S4,根據(jù)所述坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和各個所述測控定位裝置的測控坐標構(gòu)建各個所述測 控定位裝置的Bursa模型，計算各個所述測控定位裝置在管節(jié)坐標系中的標定坐標并輸出。 [0010]進一步的，所述步驟S3,具體包括：
[0011] 將同一時刻上報的各個所述參照定位裝置的第二坐標、各個所述測控定位裝置的 測控坐標劃分為同一組坐標數(shù)據(jù)；
[0012] 針對每一組坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)該組坐標數(shù)據(jù)包含的各個所述參照定位裝置的第二坐 標，以及各個所述參照定位裝置的第一坐標構(gòu)建各個所述參照定位裝置的Bursa模型，計算 Bursa模型中的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)作為該組坐標數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)；
[0013] 所述步驟S4,包括：
[0014] 針對每一組坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)該組坐標數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和該組坐標數(shù)據(jù)包含的 各個所述測控定位裝置的測控坐標構(gòu)建各個所述測控定位裝置的Bursa模型，計算各個所 述測控定位裝置在管節(jié)坐標系中的安裝坐標；
[0015] 針對每一個所述測控定位裝置，將根據(jù)各組坐標數(shù)據(jù)計算出的該所述測控定位裝 置的安裝坐標的平均值作為該所述測控定位裝置在管節(jié)坐標系中的標定坐標。
[0016] 進一步的，在所述針對每一組坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)該組坐標數(shù)據(jù)包含的各個所述參照 定位裝置的第二坐標之前，包括：
[0017] 去除第一無效坐標數(shù)據(jù)；
[0018] 所述第一無效坐標數(shù)據(jù)，包括:缺少任一個所述參照定位裝置的第二坐標的坐標 數(shù)據(jù)，和/或缺少任一個所述測控定位裝置的測控坐標的坐標數(shù)據(jù)。
[0019] 進一步的，在所述將根據(jù)各組坐標數(shù)據(jù)計算出的該所述測控定位裝置的安裝坐標 的平均值作為該所述測控定位裝置的標定坐標之前，包括：
[0020] 確定根據(jù)每一組坐標數(shù)據(jù)計算出的該所述測控定位裝置的安裝坐標的殘差，并當 存在大于第一預(yù)設(shè)值的殘差時，將該組坐標數(shù)據(jù)判定為第二無效坐標數(shù)據(jù)；
[0021] 刪除根據(jù)該組第二無效坐標數(shù)據(jù)計算出的該所述測控定位裝置的安裝坐標。
[0022]進一步的，所述方法，還包括：
[0023] 將第一無效坐標數(shù)據(jù)的組數(shù)與第二無效坐標數(shù)據(jù)的組數(shù)之和作為總無效坐標數(shù) 據(jù)組數(shù)，并計算總無效坐標數(shù)據(jù)組數(shù)在坐標數(shù)據(jù)總組數(shù)中所占的比例，并當所述比例大于 第二預(yù)設(shè)值時，轉(zhuǎn)至所述步驟S2。
[0024] 基于相同的構(gòu)思，本發(fā)明的第二方面提供了一種測控定位裝置的位置標定系統(tǒng)， 包括：
[0025] 坐標獲取模塊，用于獲取各個所述參照定位裝置在管節(jié)坐標系下的坐標作為各個 所述參照定位裝置的第一坐標;各個所述參照定位裝置上報的實際坐標作為各個所述參照 定位裝置的第二坐標;各個所述測控定位裝置上報的實際坐標作為各個所述測控定位裝置 的測控坐標；
[0026] 參數(shù)計算模塊，用于根據(jù)各個所述參照定位裝置的第一坐標和各個所述參照定位 裝置的第二坐標構(gòu)建各個所述參照定位裝置的Bursa模型，并計算Bursa模型中的坐標轉(zhuǎn)換 參數(shù)；
[0027] 坐標計算模塊，用于根據(jù)所述坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和各個所述測控定位裝置的測控坐標 構(gòu)建各個所述測控定位裝置的Bursa模型，計算各個所述測控定位裝置在管節(jié)坐標系中的 標定坐標并輸出。
[0028]進一步的，所述參數(shù)計算模塊，包括：
[0029] 坐標劃分單元，用于將同一時刻上報的各個所述參照定位裝置的第二坐標、各個 所述測控定位裝置的測控坐標劃分為同一組坐標數(shù)據(jù)；
[0030] 參數(shù)計算單元，用于針對每一組坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)該組坐標數(shù)據(jù)包含的各個所述參 照定位裝置的第二坐標，以及各個所述參照定位裝置的第一坐標構(gòu)建各個所述參照定位裝 置的Bursa模型，計算Bursa模型中的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)作為該組坐標數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)；
[0031] 所述坐標計算模塊，包括：
[0032] 第一坐標計算單元，用于針對每一組坐標數(shù)據(jù)，根據(jù)該組坐標數(shù)據(jù)的坐標轉(zhuǎn)換參 數(shù)和該組坐標數(shù)據(jù)包含的各個所述測控定位裝置的測控坐標構(gòu)建各個所述測控定位裝置 的Bursa模型，計算各個所述測控定位裝置在管節(jié)坐標系中的安裝坐標；
[0033] 第二坐標計算單元，用于針對每一個所述測控定位裝置，將根據(jù)各組坐標數(shù)據(jù)計 算出的該所述測控定位裝置的安裝坐標的平均值作為該所述測控定位裝置在管節(jié)坐標系 中的標定坐標。
[0034] 進一步的，所述參數(shù)計算模塊，還包括：
[0035] 第一數(shù)據(jù)去除單元，用于去除第一無效坐標數(shù)據(jù)；
[0036] 所述第一無效坐標數(shù)據(jù)，包括:缺少任一個所述參照定位裝置的第二坐標的坐標 數(shù)據(jù)，和/或缺少任一個所述測控定位裝置的測控坐標的坐標數(shù)據(jù)。
[0037] 進一步的，所述參數(shù)計算模塊，還包括：
[0038] 判定單元，用于確定根據(jù)每一組坐標數(shù)據(jù)計算出的該所述測控定位裝置的安裝坐 標的殘差，并當存在大于第一預(yù)設(shè)值的殘差時，將該組坐標數(shù)據(jù)判定為第二無效坐標數(shù)據(jù)；
[0039] 第二數(shù)據(jù)去除單元，用于刪除根據(jù)該組第二無效坐標數(shù)據(jù)計算出的該所述測控定 位裝置的安裝坐標。
[0040] 進一步的，所述系統(tǒng)，還包括：
[0041 ]比例計算模塊，用于計算第一無效坐標數(shù)據(jù)的組數(shù)與第二無效坐標數(shù)據(jù)的組數(shù)之 和作為總無效坐標數(shù)據(jù)組數(shù)，并計算總無效坐標數(shù)據(jù)組數(shù)在坐標數(shù)據(jù)總組數(shù)中所占的比 例。
[0042] 本發(fā)明提供的測控定位裝置的位置標定方法，通過在管節(jié)上安裝至少四個參照定 位裝置和至少一個測控定位裝置；，獲取各個所述參照定位裝置在管節(jié)坐標系下的坐標作 為各個所述參照定位裝置的第一坐標;各個所述參照定位裝置上報的實際坐標作為各個所 述參照定位裝置的第二坐標;各個所述測控定位裝置上報的實際坐標作為各個所述測控定 位裝置的測控坐標;根據(jù)各個所述參照定位裝置的第一坐標和各個所述參照定位裝置的第 二坐標構(gòu)建各個所述參照定位裝置的Bursa模型，并計算Bursa模型中的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù);根 據(jù)所述坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和各個所述測控定位裝置的測控坐標構(gòu)建各個所述測控定位裝置的 Bursa模型，計算各個所述測控定位裝置在管節(jié)坐標系中的標定坐標并輸出。從而能夠提高 測控定位裝置在管節(jié)坐標系中位置標定的準確度，使獲得的測控定位裝置在管節(jié)坐標系中 的標定坐標更加符合實際。
【附圖說明】
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