阅读说明：本技术 复杂地形下rtk信号增强移动端及用法 (RTK signal enhancement mobile terminal under complex terrain and use method ) 是由 郑敦勇 梁继 林东方 廖孟光 于 2020-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明所要解决的问题是,如何便携有效的使得RTK接收端接收高处信号。复杂地形下RTK信号增强移动端,包括天线端和主机,其特征为还包括伸缩杆,伸缩杆上具有刻度,用于读取伸缩杆的长度,天线端位于伸缩杆顶端,主机位于伸缩杆底端,天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机,由主机计算出天线的位置,再根据伸缩杆的长度和角度,得出主机自身位置。由于天线端是独立的,只需将重量很轻的天线端送至高处,因此伸缩杆的体积和重量可以做的很小,非常便携；由于天线端的重量很轻,伸缩杆可以做的很长,有效增强信号。(The invention aims to solve the problem of how to carry and effectively enable an RTK receiving end to receive high-altitude signals. RTK signal reinforcing removes end under complicated topography, including antenna end and host computer, characterized by still includes the telescopic link, has the scale on the telescopic link for read the length of telescopic link, the antenna end is located the telescopic link top, and the host computer is located the telescopic link bottom, and the antenna end transmits received signal for the host computer through wired or wireless mode, calculates the position of antenna by the host computer, again according to the length and the angle of telescopic link, reachs host computer self position. Because the antenna ends are independent, only the antenna end with light weight needs to be sent to a high position, the size and the weight of the telescopic rod can be very small, and the telescopic rod is very portable; because the weight of the antenna end is very light, the telescopic rod can be made very long, and signals are effectively enhanced.)

复杂地形下RTK信号增强移动端及用法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其是RTK测量装置及方法。

背景技术

在某些地形比较复杂的区域，比如景区做游步道测量时，由于树木的阻挡，很多地方RTK没有信号。现有解决方案是，使用较长的对中杆，将RTK移动端送至高处，以增强信号。

由于RTK移动端具有一定重量，送至高处时，为了保持位置稳定，对中杆比较笨重，携带使用不方便；同时，这种设计下，对中杆无法做得太长，最长一般在8米以内，低于较高树木的树冠高度，无法有效增强信号。

另外，当测量点正上方有阻挡物时，由于现有对中杆不支持倾斜使用，无法避开正上方阻挡物对信号强度的影响，导致该点处无法测量。

发明内容

本发明所要解决的问题是，如何便携有效的使得RTK接收端接收高处信号，同时避开测量点正上方阻挡物对信号强度的影响。

复杂地形下RTK信号增强移动端，包括天线端和主机，其特征为还包括伸缩杆，伸缩杆上具有刻度，用于读取伸缩杆的长度，天线端位于伸缩杆顶端，主机位于伸缩杆底端，天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机，由主机计算出天线的位置，再根据伸缩杆的长度和角度，得出主机自身位置，

其中，伸缩杆的角度采用如下结构测量：伸缩杆与主机之间有转轴，转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角，伸缩杆上安装有倾角传感器，倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上，用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度；伸缩杆与主机的连接处为轴承，轴承的轴线方向为竖直方向，在轴承和主机之间安装有角度传感器，用于测量伸缩杆相对于主机的旋转角度，主机本身的角度，采用全站仪或经纬仪，根据其他已知点测量确定；

或者，伸缩杆的角度采用如下结构测量：伸缩杆与主机之间有转轴，转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角，伸缩杆上安装有倾角传感器，倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上，用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度；伸缩杆与主机的连接处为轴承，轴承的轴线方向为竖直方向，指南针水平安装在轴承上，指南针的中心在轴承的中心线上，指南针刻度盘与轴承固定连接并一起转动，用于测量轴承的转动角度。

RTK移动端实质上定位的是RTK天线的相位中心，因此在保持RTK天线与主机信号连接的前提下，两者可以保持一定距离，只需确定该距离和方位角度即可推算主机位置。由于天线端是独立的，只需将重量很轻的天线端送至高处，因此伸缩杆的体积和重量可以做的很小，非常便携。伸缩杆角度可调，能避开测量点正上方阻挡物对信号强度的影响，适应更复杂地形。所述伸缩杆与主机之间的连接结构，使得倾角传感器和角度传感器的测量相互独立，并且分别表示极坐标的竖直倾角和水平夹角，根据天线位置，能精确换算出主机位置。用全站仪或经纬仪测量角度，能精确保证测量的准确性。指南针在测量精度要求不高的情况下，角度测量操作简单，使用方便。

更进一步地，天线端与伸缩杆是共轴的，所述轴是伸缩杆长度方向的中心轴，天线的相位中心在轴上。

由于RTK移动端测得的是天线的相位中心位置，天线端与伸缩杆是共轴的，这样，天线的相位中心就在伸缩杆的中心轴上，免除了角度转换的计算。

更进一步地，伸缩杆由多段中空的杆子串接而成，伸缩杆完全伸开后其长度不小于8米，天线端和主机之间的信号传输线位于伸缩杆内部。

由于天线端的重量很轻，伸缩杆可以做的很长，有效增强信号；信号传输线位于伸缩杆内部，有效利用伸缩杆内部的空间，使得伸缩杆结构美观。

更进一步地，天线端包括天线和信号转发器，信号转发器将天线接收到的信号通过有线或无线的方式转发给主机。

所述天线端，相当于把天线独立出来，由主机直接算出天线相位中心位置。

更进一步地，天线端还包括电源，用于给信号转发器供电，或者使用主机电源，用信号传输线将主机电源与天线的信号转换器电连接。

信号传输线兼做电线能减轻重量，简化结构，便于生产和使用。

用法如下：a.将主机水平固定在待测点上；b.打开主机，查看信号强度是否满足要求，满足时即可测量，不满足时，拉开伸缩杆，将天线送至高处，增强信号，使得信号强度满足要求；c.主机根据天线传回的数据，计算出天线的位置，然后再根据伸缩杆的长度和角度，确定主机自身的位置；d.再根据主机的仪器高，计算待测点的位置。

更进一步地，伸缩杆由多段杆子串接组成，伸开时要全部伸开上部的杆子，再伸开下部的杆子，只需读取最下方杆子伸缩处的刻度，即可得出伸缩杆的长度。

附图说明

图1是复杂地形下RTK信号增强移动端的整体结构示意图；

图2是天线端结构示意图；

图3是倾角传感器、角度传感器结构示意图；

图4是轴承处去掉伸缩杆时结构示意图。

图中：1.天线端，2.主机，3.伸缩杆，31.杆子，11.天线，12.信号转发器，32.倾角传感器，4.轴承，5.角度传感器。

具体实施方式

实施例1

如图1-4所示，复杂地形下RTK信号增强移动端，包括天线端和主机，其特征为还包括伸缩杆，伸缩杆上具有刻度，用于读取伸缩杆的长度，天线端位于伸缩杆顶端，主机位于伸缩杆底端，天线端通过有线或无线的方式将接收到的信号传输给主机，由主机计算出天线的位置，再根据伸缩杆的长度和角度，得出主机自身位置，

其中，伸缩杆的角度采用如下结构测量：伸缩杆与主机之间有转轴，转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角，伸缩杆上安装有倾角传感器，倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上，用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度；伸缩杆与主机的连接处为轴承，轴承的轴线方向为竖直方向，在轴承和主机之间安装有角度传感器，用于测量伸缩杆相对于主机的旋转角度，主机本身的角度，采用全站仪或经纬仪，根据其他已知点测量确定；

或者，伸缩杆的角度采用如下结构测量：伸缩杆与主机之间有转轴，转轴用于调节伸缩杆与水平面的夹角，伸缩杆上安装有倾角传感器，倾角传感器平行地安装在伸缩杆长度方向上，用于读取伸缩杆与水平面的倾斜角度；伸缩杆与主机的连接处为轴承，轴承的轴线方向为竖直方向，指南针水平安装在轴承上，指南针的中心在轴承的中心线上，指南针刻度盘与轴承固定连接并一起转动，用于测量轴承的转动角度。

天线端与伸缩杆是共轴的，所述轴是伸缩杆长度方向的中心轴，天线的相位中心在轴上。

伸缩杆由多段中空的杆子串接而成，伸缩杆完全伸开后其长度不小于8米，天线端和主机之间的信号传输线位于伸缩杆内部。

天线端包括天线和信号转发器，信号转发器将天线接收到的信号通过有线或无线的方式转发给主机。

天线端还包括电源，用于给信号转发器供电，或者使用主机电源，用信号传输线将主机电源与天线的信号转换器电连接。

用法如下：a.将主机水平固定在待测点上；b.打开主机，查看信号强度是否满足要求，满足时即可测量，不满足时，拉开伸缩杆，将天线送至高处，增强信号，使得信号强度满足要求；c.主机根据天线传回的数据，计算出天线的位置，然后再根据伸缩杆的长度和角度，确定主机自身的位置；d.再根据主机的仪器高，计算待测点的位置。

伸缩杆由多段杆子串接组成，伸开时要全部伸开上部的杆子，再伸开下部的杆子，只需读取最下方杆子伸缩处的刻度，即可得出伸缩杆的长度。