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原文传递一种卫星定位与遥感融合定位方法及路面沉降监测方法

专利名称：	一种卫星定位与遥感融合定位方法及路面沉降监测方法
摘要：	本发明公开一种卫星定位与遥感融合定位方法及路面沉降监测方法，涉及工程监测技术领域。本发明根据惯性模块的测量精度以及惯性模块的测量值得到承载单元的位置测量误差关于时间的映射；根据位置测量允许误差以及承载单元的位置测量误差关于时间的映射得到若干个惯性允许位置差历史时段；根据承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内的加速度得到承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内每个时刻的相对位置；根据承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内的增强定位位置得到承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内每个时刻的绝对位置作为融合定位位置。本发明在移动的过程中实现高精度快速定位和准确的沉降检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国公路工程咨询集团有限公司;中咨数据有限公司
发明人：	刘文晶;侯芸;张蕴灵
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-04T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311129146.1
公开号：	CN117109527A
代理机构：	保定运维知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李显锋
分类号：	G01C5/00;G01S19/14;G01S19/45;G;G01;G01C;G01S;G01C5;G01S19;G01C5/00;G01S19/14;G01S19/45
申请人地址：	100007 北京市东城区青龙胡同甲1号、3号2幢2层;
主权项：	1.一种卫星定位与遥感融合定位方法，其特征在于，包括，获取承载单元在遥感辅助卫星定位状态下得到增强定位位置；获取位置测量允许误差；通过惯性模块获取承载单元的加速度；获取所述惯性模块的测量精度；根据所述惯性模块的测量精度以及所述惯性模块的测量值得到所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射；根据位置测量允许误差以及所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射得到若干个惯性允许位置差历史时段；根据所述承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内的加速度得到所述承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内每个时刻的相对位置；根据所述承载单元在各个所述惯性允许位置差历史时段内的增强定位位置得到所述承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内每个时刻的绝对位置作为融合定位位置。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述惯性模块的测量精度以及所述惯性模块的测量值得到所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射的步骤，包括，获取所述惯性模块的采样间隔时间；获取所述惯性模块在上一个采样时刻的速度置信区间和位置置信区间；获取所述惯性模块在相邻若干个采样时刻的测量值以及所述惯性模块的测量精度得到所述惯性模块在当前及相邻若干个采样时刻的加速度置信区；根据所述惯性模块在当前及相邻若干个采样时刻的加速度置信区间计算得到所述惯性模块在上一个采样间隔时段内的等效加速度置信区间；根据持续更新的上一个采样时刻的速度置信区间和位置置信区间以及上一个采样间隔时段内的等效加速度置信区间得到所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述惯性模块在当前及相邻若干个采样时刻的加速度置信区间计算得到所述惯性模块在上一个采样间隔时段内的等效加速度置信区间的步骤，包括，根据所述惯性模块在当前及上一个采样时刻的加速度置信区间获取所述惯性模块在上一个采样间隔时段内加速度增减趋势；根据所述惯性模块在相邻若干个采样时刻的加速度置信区间获取与上一个采样间隔时段内加速度增减趋势相同的相邻采样间隔时段；将与上一个采样间隔时段内加速度增减趋势相同的相邻采样间隔时段内的采样时刻以及当前时刻作为参考时刻；对于所述惯性模块在上一个采样间隔时段内每个时刻，获取该时刻与每个所述参考时刻的时间差之间的比值；对于所述惯性模块在上一个采样间隔时段内每个时刻，按照该时刻与每个所述参考时刻的时间差之间的比值求取对应的加速度置信区间的加权均值作为该时刻的加速度置信区间；根据所述惯性模块在上一个采样间隔时段内每个时刻的加速度置信区间计算，所述惯性模块的加速度置信区间关于时间的函数关系在上一个采样间隔时段内的平均函数值作为所述惯性模块在上一个采样间隔时段内的等效加速度置信区间。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据持续更新的上一个采样时刻的速度置信区间和位置置信区间以及上一个采样间隔时段内的等效加速度置信区间得到所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射的步骤，包括，根据所述惯性模块在上一个采样时刻的速度置信区间以及在上一个采样间隔时段内的等效加速度置信区间得到所述惯性模块在当前采样时刻的速度置信区间；根据获取所述惯性模块在上一个采样时刻的速度置信区间以及在当前采样时刻的速度置信区间得到所述惯性模块在上一个采样间隔时段内的位置移动距离置信区间；将所述惯性模块在上一个采样时刻的速度置信区间的宽度累加上一个采样间隔时段内的位置移动距离置信区间的宽度得到所述承载单元在当前时刻的位置测量误差；持续更新所述承载单元在当前时刻的位置测量误差得到所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据位置测量允许误差以及所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射得到若干个惯性允许位置差历史时段的步骤，包括，根据所述承载单元的位置测量误差关于时间的映射实时更新所述承载单元在当前允许位置差历史时段的位置测量误差；当所述承载单元在当前允许位置差历史时段的位置测量误差达到所述位置测量允许误差，则得到一个惯性允许位置差历史时段，并将下一个允许位置差历史时段的位置测量误差清零后重新实时更新。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内的加速度得到所述承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内每个时刻的相对位置的步骤，包括，在每个惯性允许位置差历史时段内，将所述承载单元在惯性允许位置差历史时段起点时刻的位置作为基准位置，将所述承载单元在惯性允许位置差历史时段起点时刻的速度作为基准速度，根据所述承载单元的基准位置和基准速度以及在惯性允许位置差历史时段内的每个时刻的加速度得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内相对于基准位置的位移；根据所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内相对于基准位置的位移得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的相对位置。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述承载单元在各个所述惯性允许位置差历史时段内的增强定位位置得到所述承载单元在各个惯性允许位置差历史时段内每个时刻的绝对位置作为融合定位位置的步骤，包括，在每个惯性允许位置差历史时段内，获取每个增强定位位置以及对应的增强定位时刻；将任一组所述增强定位位置以及对应的增强定位时刻代入所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的相对位置得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的初始绝对位置；根据惯性允许位置差历史时段内每个增强定位位置以及对应的增强定位时刻对所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的初始绝对位置进行修正得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的融合定位位置。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据惯性允许位置差历史时段内每个增强定位位置以及对应的增强定位时刻对所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的初始绝对位置进行修正得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的融合定位位置的步骤，包括，对所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的初始绝对位置累加相同的修正位移量得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的修正绝对位置；逐渐调整所述修正位移量，使得惯性允许位置差历史时段内，每个增强定位位置与对应修正绝对位置的位移差累加值最小，得到所述承载单元在惯性允许位置差历史时段内每个时刻的融合定位位置。 9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述承载单元在同一个所述惯性允许位置差历史时段内保持方向不变。 10.一种路面沉降监测方法，其特征在于，包括，建立道路模型；接收权利要求1至9中任一项所述一种卫星定位与遥感融合定位方法中承载单元在经过各处的所述融合定位位置并记录定位时刻；根据所述融合定位位置及对应的定位时刻得到所述道路模型内不同位置道路在不同时刻的高度；根据所述道路模型内不同位置道路在不同时刻的高度得到沉降路段及对应沉降状态。
所属类别：	发明专利