CN106597486A - 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法 - Google Patents

一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106597486A
CN106597486A CN201611262924.4A CN201611262924A CN106597486A CN 106597486 A CN106597486 A CN 106597486A CN 201611262924 A CN201611262924 A CN 201611262924A CN 106597486 A CN106597486 A CN 106597486A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning
axis
horizontal
guide rail
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611262924.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106597486B (zh
Inventor
梁晓东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Lianzhi Bridge and Tunnel Technology Co Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201611262924.4A priority Critical patent/CN106597486B/zh
Publication of CN106597486A publication Critical patent/CN106597486A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106597486B publication Critical patent/CN106597486B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements

Abstract

本发明提供一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置，包括垂直设置的水平X轴导轨和竖直Z轴导轨、设置在竖直Z轴导轨或水平X轴导轨上的定位模块、位移模拟器、PLC控制模块和数据处理后台；将待检测的北斗定位天线固定设置在定位模块上，并在位移模拟器上输入人工设定好的位移模式，然后通过PLC控制模块控制伺服电机带动定位模块进行移动，根据北斗定位天线和位移模拟器发送的坐标数据，数据处理后台得到一条监测位移曲线和一条实际位移曲线，通过对二者进行比较可实现对该北斗定位天线的定位精度的校验。所述装置能直观地模拟地质位移情况，其具有结构简单、操作方便、测量精度高的优点。

Description

一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法
技术领域
本发明涉及地质灾害监测、大地测量及工程建设领域，具体地，涉及一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法。
背景技术
对地质灾害进行监测这一过程在分析其成因机理以及进行预报预警中占有重要地位。由于自然灾害的作用，地层和土壤会发生不同程度的沉降和平移，通过对某一个固定观测点在自然灾害发生前后的位移(坐标位置变化)可以知道该观测点的地质变形情况，而如今随着北斗卫星定位系统的发展，使得利用北斗卫星(北斗定位天线)的定位功能对地质变形情况进行监测成为可能。考虑到变形监测的精度要求很高，因此在监测还未开始之前要对监测系统中的北斗定位天线进行精度检校，确定其满足精度要求后才能将被应用到地质灾害监测系统中。
对北斗定位天线的精度校验包括两部分，即天线本身的精度以及实际测量的精度，对于设备本身的验证大多由各地质检中心的更高精度设备进行，而实际测量的精度则一般由用户自行验证，大多数用户为了避免繁琐的程序和降低成本基本上都省略了这一步骤，这也和缺乏即用的验证装置有关。
在用户自行验证精度的过程中，需要通过人工控制模拟地层发生滑移的情况，可使天线发生人为精确可控的位移曲线，并观察在数据处理后台形成的监测位移曲线是否与实际位移曲线吻合或偏差值满足要求，从而判断北斗定位天线的可靠性。
发明内容
为了实现上述对北斗定位天线的定位精度进行校验技术问题，本发明提供一种简单实用、操作方便、检测精度高、用于测量北斗定位天线的验证装置和方法。
一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置，包括水平X轴导轨、竖直Z轴导轨、定位模块、PLC控制模块、位移模拟器和数据处理后台，所述水平X轴导轨和竖直Z轴导轨垂直连接且在二者的连接处设置有滑轮，使得所述竖直Z轴导轨或水平X轴导轨可在第一伺服电机的驱动下沿所述水平X轴导轨或竖直Z轴导轨的长度方向自由移动，所述定位模块可滑动地设置于竖直Z轴导轨或水平X轴导轨上且包括待检测的北斗定位天线，使得所述北斗定位天线可在第二伺服电机的驱动下沿所述竖直Z轴导轨或水平X轴导轨的长度方向自由移动，所述PLC控制模块用于接收来自位移模拟器的控制信号且与第一伺服电机和第二伺服电机电连接，所述数据处理后台用于接收来自北斗定位天线和位移模拟器的三维坐标数据并对二者进行比对。
优选地，在所述水平X轴导轨和竖直Z轴导轨上均设置有刻度线。
优选地，所述水平X轴导轨和竖直Z轴导轨的组合结构呈“丄”字形。
优选地，所述位移模拟器包括三轴方向按键、速度模式按键、网格设置按键、原点归零按键、运行/中止按键、停止按键。
一种利用上述装置进行验证的方法，首先将待检测的北斗定位天线固定设置在定位模块上，然后在位移模拟器上输入人工设定好的位移模式，接着通过PLC控制模块控制两个伺服电机带动所述定位模块进行移动，以模拟自然灾害过程中发生的地质滑移现象，在移动过程中所述北斗定位天线和位移模拟器不断向数据处理后台发送实时坐标数据，从而分别得到一条监测位移曲线和一条实际位移曲线，通过比对二者的吻合度和偏差值实现对该北斗定位天线的定位精度的校验。
优选地，所述位移模拟器包括三轴方向按键、速度模式按键、网格设置按键、原点归零按键、运行/中止按键、停止按键。
优选地，所述位移模拟器包括三种运动模式：
1)连续运动模式：没有具体的数据控制，当用户直接按下运行键后，验证装置按照当前的速度模式开始运动，直到该运动过程被用户手动终止(当定位模块到达极限位置时会自动停止运动)；
2)步进运动模式：验证装置按照每半秒移动一次的方式运动，且每次移动的距离均由当前的速度模式决定，在该模式下测量精度能达到0.01mm，重复定位精度则能达到0.02mm，适用于对验证装置的位置进行精确调整；
3)距离运动模式：将在水平和竖直方向上需要移动的距离输入所述位移模拟器，当用户按下运行键后，验证装置将按照设定的距离进行运动。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
所述验证装置结构简单、性能可靠，能直观地模拟出然灾害中的地质滑移方向变化，例如Z轴位移可模拟沉降变化、X轴位移可模拟水平位置变化，从而做到对地质滑移曲线的人工精确控制，从而验证北斗定位天线的可靠性；并且该装置具有操作简单、携带方便、调整精确、可远程控制等优点，非常适用于进行野外测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图中：1水平X轴导轨，2竖直Z轴导轨，3定位模块，4PLC控制模块，5位移模拟器，6数据处理后台，7第一伺服电机，8第二伺服电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置，包括水平X轴导轨1、竖直Z轴导轨2、定位模块3、PLC控制模块4、位移模拟器5和数据处理后台6。
所述水平X轴导轨1和竖直Z轴导轨2垂直连接且呈“丄”字形，在所述竖直Z轴导轨2的底部设置有滑轮，且所述滑轮通过第一伺服电机7驱动，使得所述竖直Z轴导轨2可沿所述水平X轴导轨1的长度方向自由移动；所述定位模块3可滑动地设置于竖直Z轴导轨2上且包括待检测的北斗定位天线，且所述定位模块3靠第二伺服电机8驱动，使得所述北斗定位天线可沿所述竖直Z轴导轨2的长度方向自由移动。
所述PLC控制模块4用于接收来自位移模拟器5的控制信号且与第一伺服电机7和第二伺服电机8电连接，所述数据处理后台6用于接收来自北斗定位天线和位移模拟器5的坐标数据并对二者进行比对。
在本实施例中，所述水平X轴导轨1和竖直Z轴导轨2上均设置有刻度线。
在本实施例中，所述位移模拟器5包括三轴方向按键、速度模式按键、网格设置按键、原点归零按键、运行/中止按键、停止按键。
在本实施例中，所述位移模拟器5包括三种运动模式：
1)连续运动模式：没有具体的数据控制，当用户直接按下运行键后，验证装置按照当前的速度模式开始运动，直到该运动过程被用户手动终止(当定位模块到达极限位置时会自动停止运动)；
2)步进运动模式：验证装置按照每半秒移动一次的方式运动，且每次移动的距离均由当前的速度模式决定，在该模式下测量精度能达到0.01mm，重复定位精度则能达到0.02mm，适用于对验证装置的位置进行精确调整；
3)距离运动模式：将在水平和竖直方向上需要移动的距离输入所述位移模拟器5，当用户按下运行键后，验证装置将按照设定的距离进行运动。
所述验证装置的使用方法如下：
1、将整个验证装置放置在水平面上，并将变形监测系统中的北斗定位天线拆卸下来并固定安装在定位模块3上；
2、接通电源，运行PLC控制模块4，驱动第一伺服电机7和第二伺服电机8分别控制水平位移和竖直位移，用户可通过位移模拟器5上的三轴方向按键实现对定位模块3的位移控制，也可以根据需要更改速度模式和网格参数，或者在三种运动模式中任选其一做不同规则的运动，得到人工可控的模拟自然灾害中的地质位移变化曲线；
3、在定位模块3的移动过程中，所述北斗定位天线和位移模拟器5不断发送坐标数据到数据处理后台6，从而分别得到一条监测位移曲线和一条实际位移曲线，通过比对两条位移曲线的吻合度和偏差值，判断水平位移和沉降位移的测量精度情况，以实现对定位天线定位精度的检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。在本发明的精神和原则之内，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置，其特征在于，包括水平X轴导轨(1)、竖直Z轴导轨(2)、定位模块(3)、PLC控制模块(4)、位移模拟器(5)和数据处理后台(6)，所述水平X轴导轨(1)和竖直Z轴导轨(2)垂直连接且在二者的连接处设置有滑轮，使得所述竖直Z轴导轨(2)或水平X轴导轨(1)可在第一伺服电机(7)的驱动下沿所述水平X轴导轨(1)或竖直Z轴导轨(2)的长度方向自由移动，所述定位模块(3)可滑动地设置于竖直Z轴导轨(2)或水平X轴导轨(1)上且包括待检测的北斗定位天线，使得所述北斗定位天线可在第二伺服电机(8)的驱动下沿所述竖直Z轴导轨(2)或水平X轴导轨(1)的长度方向自由移动，所述PLC控制模块(4)用于接收来自位移模拟器(5)的控制信号且与第一伺服电机(7)和第二伺服电机(8)电连接，所述数据处理后台(6)用于接收来自北斗定位天线和位移模拟器(5)的三维坐标数据并对二者进行比对。
2.根据权利要求1所述的验证装置，其特征在于，在所述水平X轴导轨(1)和竖直Z轴导轨(2)上均设置有刻度线。
3.根据权利要求2所述的验证装置，其特征在于，所述水平X轴导轨(1)和竖直Z轴导轨(2)的组合结构呈“丄”字形。
4.根据权利要求3所述的验证装置，其特征在于，所述位移模拟器(5)包括三轴方向按键、速度模式按键、网格设置按键、原点归零按键、运行/中止按键、停止按键。
5.一种利用如权利要求1所述的装置进行验证的方法，其特征在于，首先将待检测的北斗定位天线固定设置在定位模块(3)上，然后在位移模拟器(5)上输入人工设定好的位移模式，接着通过PLC控制模块(4)控制两个伺服电机带动所述定位模块(3)进行移动，以模拟自然灾害过程中发生的地质滑移现象，在移动过程中所述北斗定位天线和位移模拟器(5)不断向数据处理后台(6)发送实时坐标数据，从而分别得到一条监测位移曲线和一条实际位移曲线，通过比对二者的吻合度和偏差值实现对该北斗定位天线的定位精度的校验。
6.根据权利要求5所述的验证方法，其特征在于，所述位移模拟器(5)包括三轴方向按键、速度模式按键、网格设置按键、原点归零按键、运行/中止按键、停止按键。
7.根据权利要求6所述的验证方法，其特征在于，所述位移模拟器(5)包括三种运动模式：
1)连续运动模式：没有具体的数据控制，当用户直接按下运行键后，验证装置按照当前的速度模式开始运动，直到该运动过程被用户手动终止(当定位模块到达极限位置时会自动停止运动)；
2)步进运动模式：验证装置按照每半秒移动一次的方式运动，且每次移动的距离均由当前的速度模式决定，在该模式下测量精度能达到0.01mm，重复定位精度则能达到0.02mm，适用于对验证装置的位置进行精确调整；
3)距离运动模式：将在水平和竖直方向上需要移动的距离输入所述位移模拟器(5)，当用户按下运行键后，验证装置将按照设定的距离进行运动。
CN201611262924.4A 2016-12-30 2016-12-30 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法 Active CN106597486B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611262924.4A CN106597486B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611262924.4A CN106597486B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106597486A true CN106597486A (zh) 2017-04-26
CN106597486B CN106597486B (zh) 2023-09-26

Family

ID=58583198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611262924.4A Active CN106597486B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106597486B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109785587A (zh) * 2019-03-12 2019-05-21 湖南联智桥隧技术有限公司 一种基于北斗卫星定位的监测装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2959555B1 (ja) * 1998-06-05 1999-10-06 西松建設株式会社 Ｇｐｓによる変位測定方法、位置測定方法および変位・位置測定装置
JP2004212070A (ja) * 2002-12-26 2004-07-29 Kokusai Kogyo Co Ltd 斜面監視システム
CN2927071Y (zh) * 2006-06-10 2007-07-25 中国矿业大学 三维动态变形矢量模拟装置
CN101943757A (zh) * 2010-09-15 2011-01-12 长安大学 Gps形变监测精度测试平台
CN103398682A (zh) * 2013-08-08 2013-11-20 宁波海创天下信息科技有限公司 一种桥梁位移监测系统及其监测方法
CN103412283A (zh) * 2013-08-27 2013-11-27 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 地面塌陷微地震三维定位监测方法和系统
CN104808217A (zh) * 2015-04-27 2015-07-29 成都振芯科技股份有限公司 北斗地基导航网络地面监测站及其接收机卫星捕获、跟踪方法
CN204575091U (zh) * 2015-05-16 2015-08-19 机械工业勘察设计研究院有限公司 一种卫星定位沉降监测精度测试装置
CN205228401U (zh) * 2015-05-18 2016-05-11 北京交通大学 一种表面位移监测系统
CN205482910U (zh) * 2016-04-13 2016-08-17 四川大学 基于北斗定位系统的大坝坝体变形动态监测的系统
CN205670001U (zh) * 2016-06-07 2016-11-02 机械工业勘察设计研究院有限公司 一种基于北斗卫星定位的文保建筑变形监测系统
CN205748357U (zh) * 2016-05-25 2016-11-30 兰州交通大学 一种模块化搭建的通用北斗高精度测量平台
CN206440830U (zh) * 2016-12-30 2017-08-25 梁晓东 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2959555B1 (ja) * 1998-06-05 1999-10-06 西松建設株式会社 Ｇｐｓによる変位測定方法、位置測定方法および変位・位置測定装置
JP2004212070A (ja) * 2002-12-26 2004-07-29 Kokusai Kogyo Co Ltd 斜面監視システム
CN2927071Y (zh) * 2006-06-10 2007-07-25 中国矿业大学 三维动态变形矢量模拟装置
CN101943757A (zh) * 2010-09-15 2011-01-12 长安大学 Gps形变监测精度测试平台
CN103398682A (zh) * 2013-08-08 2013-11-20 宁波海创天下信息科技有限公司 一种桥梁位移监测系统及其监测方法
CN103412283A (zh) * 2013-08-27 2013-11-27 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 地面塌陷微地震三维定位监测方法和系统
CN104808217A (zh) * 2015-04-27 2015-07-29 成都振芯科技股份有限公司 北斗地基导航网络地面监测站及其接收机卫星捕获、跟踪方法
CN204575091U (zh) * 2015-05-16 2015-08-19 机械工业勘察设计研究院有限公司 一种卫星定位沉降监测精度测试装置
CN205228401U (zh) * 2015-05-18 2016-05-11 北京交通大学 一种表面位移监测系统
CN205482910U (zh) * 2016-04-13 2016-08-17 四川大学 基于北斗定位系统的大坝坝体变形动态监测的系统
CN205748357U (zh) * 2016-05-25 2016-11-30 兰州交通大学 一种模块化搭建的通用北斗高精度测量平台
CN205670001U (zh) * 2016-06-07 2016-11-02 机械工业勘察设计研究院有限公司 一种基于北斗卫星定位的文保建筑变形监测系统
CN206440830U (zh) * 2016-12-30 2017-08-25 梁晓东 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109785587A (zh) * 2019-03-12 2019-05-21 湖南联智桥隧技术有限公司 一种基于北斗卫星定位的监测装置
CN109785587B (zh) * 2019-03-12 2023-12-22 湖南联智科技股份有限公司 一种基于北斗卫星定位的监测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106597486B (zh) 2023-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108930539B (zh) 一种基于bim隧道超欠挖控制的方法
CN105466453B (zh) 一种导航设备在线监测系统及方法
CN206440830U (zh) 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置
CN104793374B (zh) 不良定位装置，方法和目视检查装置
CN104680771A (zh) 一种红外遥控器测试设备及测试方法
CN108151766B (zh) 磁钉的定位方法、磁钉定位导航误差修正方法及定位装置
CN103217100A (zh) 一种大型客车车厢的在线双目视觉测量装置
US20230288180A1 (en) Underground three-dimensional displacement measurement system and method based on double mutual inductance equivalent voltage
CN100462884C (zh) 海底管道内爬行器智能控制器
CN110850453A (zh) 一种gps差分定位精度电动测量系统及其实现方法
CN105588514B (zh) 一种t型电梯导轨阴阳榫自动检测系统
CN107655406A (zh) 一种桥梁振动变形的监测装置及其实时检测方法
CN113359194B (zh) 一种深埋地下管线非开挖精确定位方法和仪器
CN106597486A (zh) 一种用于检测北斗定位天线定位精度的验证装置和方法
CN105241378B (zh) 基于激光跟踪技术的变电站3d实景重绘方法
CN106643457A (zh) 一种激光卡尺及其测量树径的方法
CN205300543U (zh) 一种手车开关柜触头对中度测量装置
CN104330051B (zh) 大口径光学元件中低频面形快速检测装置和方法
CN206097390U (zh) 发电厂室内现场工作人员定位装置
CN108020196A (zh) 一种基于基线的地铁隧道三维变形监测方法
CN207440189U (zh) 基于超短基线的天线相位中心测量系统
CN207650300U (zh) 一种抗扰度测试仪及系统
CN201053864Y (zh) 智能全息三维激光测量装置
CN110779989B (zh) 一种超声波三维重建的物料监测系统及方法
CN109746283B (zh) 下死点绝对值检测装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Liang Xiaodong

Inventor after: Zeng Xiongying

Inventor after: Li Yi

Inventor after: Li Jun

Inventor after: Liu Miaoqun

Inventor before: Liang Xiaodong

CB03 Change of inventor or designer information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170815

Address after: 410200 Changsha, Wangcheng province through the open area along the River Road, Hunan

Applicant after: HUNAN LIANZHI BRIDGE AND TUNNEL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 42 No. 17 Hunan century Xincheng Kaiyuan Road 410019 in Hunan province Changsha City Economic Development Zone

Applicant before: Liang Xiaodong

TA01 Transfer of patent application right
CB02 Change of applicant information

Address after: No.168, Section 2, Yanhe Road, Wangcheng economic and Technological Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Applicant after: Hunan Lianzhi Technology Co.,Ltd.

Address before: 410200 Yanhe Road, Wangcheng Economic Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Applicant before: HUNAN LIANZHI BRIDGE AND TUNNEL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant