CN103926607B - 指定距离定位测量导航方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种指定距离定位测量导航方法及装置，包括：设置初始参数值，包括基点坐标值、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；自动读取当前点坐标值；基于预设算法，获得与基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值；并将n个目的点显示到直角坐标系的相应位置；获得距离当前点最小的特定目的点或用户选择的特定目的点，突出显示特定目的点、当前点到特定目的点的直线距离和坐标方位角。本发明只需简单的设置一些初始参数，即可快速高精度定位到距离基点指定距离的多个目的点，并导航到距离当前点最近的或用户选择的目的点，具有定位精度高、实时性强的优点。

Description

指定距离定位测量导航方法及装置
技术领域
本发明涉及一种定位方法，具体涉及一种指定距离定位测量导航方法及装置。
背景技术
在测量工程的特定领域，常常需要定位到距离某一基点指定距离的目的点性能参数。例如：对于基点q，需要定位到距离其为1000m的某一目的点，再测量该目的点的一些性能参数。目前，工程人员主要使用普通GPS测量仪器，其测量过程为：首先持普通GPS测量仪器到达基点q，打点，测量得到基点q的地理坐标；然后根据经验持普通GPS测量仪器到达估计目的点p，打点，测量得到估计目的点p的地理坐标，然后计算得到q点到p点的距离，例如，q点到p点的距离为1012米，而指定距离为1000米；因此，测量人员根据经验从估计目的点p走到另一靠近基点q的估计目的点p1，打点，再测量得到估计目的点p1的地理坐标，计算得到q点到p1点的距离，例如，q点到p1点的距离为998米，小于指定距离1000米；因此，测量人员需要再次调整估计目的点的位置，并打点测量，重复上述过程，直到使基点q到新得到的估计目的点之间的距离不断逼近指定距离。由此可见，现有普通GPS测量仪器在测量距离某一基点指定距离的目的点时，存在测量误差大、测量过程繁琐的问题，降低了测量效率。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种指定距离定位测量导航方法，可以实时高精度定位到距离基点指定距离的目的点，还具有测量简单的问题，降低工程人员工作强度。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种指定距离定位测量导航方法，包括以下步骤：
S1，设置初始参数值；所述初始参数值包括基点坐标值(x，y)、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；
S2，自动读取当前点坐标值；
S3，在同一直角地理坐标系中显示与所述基点坐标值对应的基点、与所述当前点坐标值对应的当前点；然后基于预设算法，获得与所述基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值，设n个目的点分别用P0、P1、P2...Pn-1表示，则各目的点坐标值分别为(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)...(xn-1，yn-1)；并将n个所述目的点显示到所述直角坐标系的相应位置；
S4，默认情况下，获得距离所述当前点距离最小的目的点作为特定目的点；突出显示所述特定目的点，并显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角。
优选的，所述基点为所述直角地理坐标系的原点或非原点。
优选的，基于预设算法，获得与所述基点距离为L的n个目的点坐标值，具体包括以下步骤：
设P0点为位于所述基点正上方的目的点，P1、P2...Pn-1为按顺时针顺序均匀分布在圆周上的目的点；设基点用符号q表示；
设qP0与qP1之间的夹角用α1表示，qP0与qP2之间的夹角用α2表示...qP0与qPi之间的夹角用αi表示...qP0与qPn-1之间的夹角用αn-1表示；则：
S31，令i＝1；
S32，通过公式计算αi；
对于Pi，其坐标(xi，yi)通过以下公式计算：
xi＝L*sin(αi)；
yi＝L*cos(αi)；
S33，令i＝i+1，循环执行S32-S33，直到αi＞360时停止循环，得到n个目的点坐标值。
优选的，S4之后，还包括：
显示出所述当前点到所述特定目的点的最佳路线。
优选的，S4之后，还包括：
当终端根据所述最佳路线到达所述特定目的点之后，导航显示所述特定目的点到下一个相邻目的地的路线，循环该过程，直到终端到达完成n个目的地。
优选的，S4之后，还包括：
当n个所述目的点中任意一个目的点被点击后，即将被点击的目的点设置为特定目的点，然后，突出显示所述特定目的点，并显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角。
本发明还提供一种指定距离定位测量导航装置，包括：
参数设置模块，用于设置初始参数值；所述初始参数值包括基点坐标值(x，y)、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；还用于指定n个目的点中任意一个目的点为特定目的点；
定位模块，用于自动读取当前点坐标值；
计算模块，用于读取所述参数设置模块所设置的各初始参数值；然后，基于预设算法，获得与所述基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值，设n个目的点分别用P0、P1、P2...Pn-1表示，则各目的点坐标值分别为(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)...(xn-1，yn-1)；
所述计算模块还用于：读取所述定位模块获得的所述当前点坐标值，然后计算出距离所述当前点距离最小的特定目的点，并计算得到所述当前点到所述特定目的点的直线距离，以及所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角；
显示模块，用于在同一直角地理坐标系中显示所述参数设置模块设置得到的与所述基点坐标值对应的基点、与所述当前点坐标值对应的当前点；还用于显示所述计算模块计算得到的各个目的点，以及突出显示所述特定目的点；还显示出所述当前点到所述特定目的点的直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角。
优选的，所述参数设置模块为触摸屏或操作按钮；所述定位模块为GPS、GLONASS、北斗卫星定位模块；所述计算模块为处理芯片；所述显示模块为显示屏幕。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的指定距离定位测量导航方法及装置，只需简单的设置一些初始参数，即可快速高精度定位到距离基点指定距离的多个目的点，并导航到距离当前点最近的或选择的特定目的点，方便工程人员快速精确获取并到达该目的点；然后工程人员再依据定位导航结果，按顺序达到已定位到的其他定位点，显著降低工程人员工作强度，提高定位精度。
附图说明
图1为本发明提供的指定距离定位测量导航方法的流程示意图；
图2为各目的点坐标计算示意图；
图3为一种显示屏幕上显示的界面的具体示例图；
图4为本发明提供的指定距离定位测量导航装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，本发明提供一种指定距离定位测量导航方法，包括以下步骤：
S1，设置初始参数值；所述初始参数值包括基点坐标值(x，y)、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；
S2，自动读取当前点坐标值；
S3，在同一直角地理坐标系中显示与所述基点坐标值对应的基点、与所述当前点坐标值对应的当前点；然后基于预设算法，获得与所述基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值，设n个目的点分别用P0、P1、P2...Pn-1表示，则各目的点坐标值分别为(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)...(xn-1，yn-1)；并将n个所述目的点显示到所述直角坐标系的相应位置；
实际应用中，基点可通过以下几种方式获得：(1)可以直接将当前点设置为基点；(2)使用参数设置按钮输入指定坐标而设置基点；(3)在界面显示的地图中指定一个地理要素作为基点；(4)在屏幕显示的界面上点击某一点而将其设置为基点。
在计算各个目的点的坐标过程中，可以具体采用以下算法：
如图2所示，设P0点为位于所述基点正上方的目的点，P1、P2...Pn-1为按顺时针顺序均匀分布在圆周上的目的点；设基点用符号q表示；
设qP0与qP1之间的夹角用α1表示，qP0与qP2之间的夹角用α2表示...qP0与qPi之间的夹角用αi表示...qP0与qPn-1之间的夹角用αn-1表示；则：
S31，令i＝1；
S32，通过公式计算αi；
对于Pi，其坐标(xi，yi)通过以下公式计算：
xi＝L*sin(αi)；
yi＝L*cos(αi)；
S33，令i＝i+1，循环执行S32-S33，直到αi＞360时停止循环，得到n个目的点坐标值。
通过该方法，即可计算出所有距基点指定距离的目的点坐标。如图2所示，基点q周围一圈的黑点即为计算得到的目的点。
S4，默认情况下，获得距离所述当前点距离最小的目的点作为特定目的点，突出显示所述特定目的点，并显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角，当然，当n个所述目的点中任意一个目的点被点击后，即将被点击的目的点设置为特定目的点，然后，突出显示所述特定目的点，并显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角。
如图3所示，D点即为特定目的点，M点为当前点，最终在显示屏幕上显示的界面即为图3所示界面；8.9M为当前点M到特定目的点D之间的直线距离L值，以及，45.6Degree(度)为当前点M与特定目的点D之间连线的坐标方位角α。当然，实际应用中，也可以和地理GIS结合，从而导航得到当前点到所述特定目的点的最佳路线。当终端根据所述最佳路线到达所述特定目的点之后，导航显示所述特定目的点到下一个相邻目的地的路线，循环该过程，直到终端到达完成n个目的地。
如图4所示，为本发明提供的指定距离定位测量导航装置的结构示意图，包括：参数设置模块，用于设置初始参数值；所述初始参数值包括基点坐标值(x，y)、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；
定位模块，用于自动读取当前点坐标值；
计算模块，用于读取所述参数设置模块所设置的各初始参数值；然后，基于预设算法，获得与所述基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值，设n个目的点分别用P0、P1、P2...Pn-1表示，则各目的点坐标值分别为(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)...(xn-1，yn-1)；
所述计算模块还用于：读取所述定位模块获得的所述当前点坐标值，然后计算出距离所述当前点距离最小的特定目的点，并计算得到所述当前点到所述特定目的点的直线距离，以及所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角；
显示模块，用于在同一直角地理坐标系中显示所述参数设置模块设置得到的与所述基点坐标值对应的基点、与所述当前点坐标值对应的当前点；还用于显示所述计算模块计算得到的各个目的点，以及突出显示所述特定目的点；还显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及距离值，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角。
其中，参数设置模块为触摸屏或操作按钮；定位模块为GPS、GLONASS、北斗卫星定位模块；计算模块为处理芯片；显示模块为显示屏幕。
由此可见，本发明提供的指定距离定位测量导航方法及装置，只需简单的设置一些初始参数，即可快速高精度定位到距离基点指定距离的多个目的点，并导航到距离当前点最近的或选择的特定目的点，方便工程人员快速精确获取并到达该目的点；然后工程人员再依据定位导航结果，按顺序达到已定位到的其他定位点，显著降低工程人员工作强度，提高定位精度。
下面介绍本发明提供的指定距离定位测量导航装置的一个具体实施例：
硬件使用South S750(2013)手持机，操作系统为Windows Mobile6.5，应用软件为Microsoft ActiveSync6.1、Microsoft Visual Studio8.0、Windows Mobile6.5sdk、K-WORK HiMap2.2等。
在Microsoft Visual Studio8.0开发环境的Windows Mobile6.5sdk模拟器里二次开发GIS组件K-WORK HiMap2.2for.NET CF，通过Microsoft ActiveSync6.1与SouthS750(2013)手持机的Windows Mobile6.5操作系统连接后，将开发的程序安装在SouthS750(2013)手持机里使用，以下是各软硬件的详细介绍：
South S750(2013)手持机
Windows Mobile6.5(简称：WM)是微软针对移动设备而开发的操作系统。该操作系统的设计初衷是尽量接近于桌面版本的Windows，微软按照电脑操作系统的模式来设计WM，以便能使得WM与电脑操作系统一模一样。WM的应用软件以Microsoft Win32API为基础。
Microsoft Visual Studio(简称VS)是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基本完整的开发工具集，它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等。所写的目标代码适用于微软支持的所有平台，包括Microsoft Windows、Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework、.NETCompact Framework和Microsoft Silverlight及Windows Phone。
Windows Mobile6.5sdk是Windows mobile6.5系统的程序开发工具集WindowsMobile6.5开发工具集增加文件，样品密码、头文件和数据库文件，直观的界面图像和工具让你更方便的开发应用软件，这一份文件包含关于这一个包裹的重要资讯。
K-WORK HiMap2.2for.NET CF是K-WORK公司推出的基于Mobile和Windows CE移动GIS引擎产品。支持在Windows2000、Windows XP、Windows Vista、Windows7、Windows8操作系统中使用Microsoft Visual Studio2005、Microsoft Visual Studio2008等开发环境进行开发，支持Windows Mobile2003、Windows Mobile5.0Pocket PC SDK、WindowsMobile6SDK等设备SDK，Windows Mobile2003、Windows CE5.0、Windows Mobile5.0、Windows Mobile6及更高的智能设备操作系统，.NET Compact Framework2.0、.NETCompact Framework3.5等框架。主要功能有基本功能，放大、缩小、漫游、前一视图、后一视图、全图等；图层控制，可以控制图层显示、比例、地图样式等；标注，用户根据需要添加自己感兴趣的地图位置；空间查询，根据图上的位置及设置的半径查询当前位置周边信息；模糊查找，输入待查模糊信息查找相关的地物并定位；测量，用户可以在地图上绘制行走路线，系统计算路线长度；地图编辑：编辑更新地物信息；GPS导航和轨迹回放，如果设备带GPS硬件，可实时接收GPS信息并在地图中显示，形成点、线轨迹。
Microsoft ActiveSync6.1是基于Windows Mobile的设备的最新同步软件版本。ActiveSync提供了即时可用的与基于Windows的个人计算机和Microsoft Outlook的良好同步体验。ActiveSync可充当基于Windows的个人计算机与基于Windows Mobile的设备之间的网关，从而允许您在个人计算机与设备之间传输Outlook信息、Office文档、图片、音乐、视频和应用程序。除了与台式计算机进行同步之外，ActiveSync还可以直接与Microsoft Exchange Server2003同步，从而允许您在离开个人计算机时也能通过无线方式获得最新的电子邮件、日历数据、任务和联系人信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种指定距离定位测量导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设置初始参数值；所述初始参数值包括基点坐标值(x，y)、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；
S2，自动读取当前点坐标值；
S3，在同一直角地理坐标系中显示与所述基点坐标值对应的基点、与所述当前点坐标值对应的当前点；然后基于预设算法，获得与所述基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值，设n个目的点分别用P0、P1、P2…Pn-1表示，则各目的点坐标值分别为(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)…(xn-1，yn-1)；并将n个所述目的点显示到所述直角坐标系的相应位置；
基点通过以下几种方式获得：(1)直接将当前点设置为基点；(2)使用参数设置按钮输入指定坐标而设置基点；(3)在界面显示的地图中指定一个地理要素作为基点；(4)在屏幕显示的界面上点击某一点而将其设置为基点；
S4，获得距离所述当前点距离最小的目的点作为特定目的点；突出显示所述特定目的点，并显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角；当n个所述目的点中任意一个目的点被点击后，即将被点击的目的点设置为特定目的点，然后，突出显示所述特定目的点，并显示出所述当前点到所述特定目的点的直线以及直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角；
其中，所述基点为所述直角地理坐标系的原点；
其中，基于预设算法，获得与所述基点距离为L的n个目的点坐标值，具体包括以下步骤：
设P0点为位于所述基点正上方的目的点，P1、P2…Pn-1为按顺时针顺序均匀分布在圆周上的目的点；设基点用符号q表示；
设qP0与qP1之间的夹角用α1表示，qP0与qP2之间的夹角用α2表示…qP0与qPi之间的夹角用αi表示…qP0与qPn-1之间的夹角用αn-1表示；则：
S31，令i＝1；
S32，通过公式计算αi；
对于Pi，其坐标(xi，yi)通过以下公式计算：
xi＝L*sin(αi)；
yi＝L*cos(αi)；
S33，令i＝i+1，循环执行S32-S33，直到αi>360时停止循环，得到n个目的点坐标值；
S4之后，还包括：
显示出所述当前点到所述特定目的点的最佳路线；当终端根据所述最佳路线到达所述特定目的点之后，导航显示所述特定目的点到下一个相邻目的地的路线，循环该过程，直到终端到达完成n个目的地。
2.一种指定距离定位测量导航装置，其特征在于，包括：
参数设置模块，用于设置初始参数值；所述初始参数值包括基点坐标值(x，y)、指定距离L值、任意相邻两个目的点之间的直线距离r；还用于指定n个目的点中任意一个目的点为特定目的点；
定位模块，用于自动读取当前点坐标值；
计算模块，用于读取所述参数设置模块所设置的各初始参数值；然后，基于预设算法，获得与基点距离为L的均匀分布在圆周上的n个目的点坐标值，设n个目的点分别用P0、P1、P2…Pn-1表示，则各目的点坐标值分别为(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)…(xn-1，yn-1)；
基点通过以下几种方式获得：(1)直接将当前点设置为基点；(2)使用参数设置按钮输入指定坐标而设置基点；(3)在界面显示的地图中指定一个地理要素作为基点；(4)在屏幕显示的界面上点击某一点而将其设置为基点；
其中，所述基点为直角地理坐标系的原点；
其中，基于预设算法，获得与所述基点距离为L的n个目的点坐标值，具体包括以下步骤：
设P0点为位于所述基点正上方的目的点，P1、P2…Pn-1为按顺时针顺序均匀分布在圆周上的目的点；设基点用符号q表示；
设qP0与qP1之间的夹角用α1表示，qP0与qP2之间的夹角用α2表示…qP0与qPi之间的夹角用αi表示…qP0与qPn-1之间的夹角用αn-1表示；则：
S31，令i＝1；
S32，通过公式计算αi；
对于Pi，其坐标(xi，yi)通过以下公式计算：
xi＝L*sin(αi)；
yi＝L*cos(αi)；
S33，令i＝i+1，循环执行S32-S33，直到αi>360时停止循环，得到n个目的点坐标值；
所述计算模块还用于：读取所述定位模块获得的所述当前点坐标值，然后计算出距离所述当前点距离最小的特定目的点，并计算得到所述当前点到所述特定目的点的直线距离，以及所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角；
显示模块，用于在同一直角地理坐标系中显示所述参数设置模块设置得到的与所述基点坐标值对应的基点、与所述当前点坐标值对应的当前点；还用于显示所述计算模块计算得到的各个目的点，以及突出显示所述特定目的点；还显示出所述当前点到所述特定目的点的直线距离，还显示出所述当前点与所述特定目的点之间的连线的坐标方位角；
其中，所述参数设置模块为触摸屏或操作按钮；所述定位模块为GPS、GLONASS、北斗卫星定位模块；所述计算模块为处理芯片；所述显示模块为显示屏幕。
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