CN108508464A - 一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备及其定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，将接收北斗卫星及其地基增强系统的RTK设备插入手机中，所述手机中有智能地质调查系统，通过手机中的智能地质调查系统既能获取高精度的定位信息。本发明还公开了一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的定位方法。本发明地质技术员能快速获取高精度定位，不仅节省人力，同时还可以进行实测剖面和地裂缝隙采集，大大提高地质野外工作效率。

Description

一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备及其定位方法
技术领域
本发明涉及智能地质测绘装备领域，尤其涉及一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备及其定位方法。
背景技术
传统的野外地质工作方法以纸介质加手工记录到纸质媒介来完成，使得背景资料、文字记录、素描图、编录图、地质照片及取样信息等资料携带和管理困难，使得调查视野狭窄，地质目标寻找耗时费力。同时在需要高精度位置坐标时(如钻孔)必须由一名测量员协同作业。传统测量员，需要架设两台专业GPS接收机，一台做基准站提供差分源，一台做流动站放样点位，这种模式不仅设备昂贵而且耗时费力。现如今智能手机十分普及，完全可以基于智能手机作为载体实现高精度的定位服务；同时，开发一整套符合野外作业模式的软件，大大提高地质员工作效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种设备携带方便，操作简单，定位准确的基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备及其定位方法。
本发明的实施例提供一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，将接收北斗卫星及其地基增强系统的RTK设备插入手机中，所述手机中有智能地质调查系统，通过手机中的智能地质调查系统既能获取高精度的定位信息。
进一步，所述RTK设备具有TypeC插口和外接天线接口，内置高精度北斗芯片和RTK算法模块，能够自主定位和外部差分数据辅助定位。
进一步，所述RTK设备插入手机中，即可通过手机供电。
进一步，所述智能北斗RTK设备外接天线，所述天线为高性能天线，所述天线采用背包式天线，且为多模天线。
一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的定位方法，包括以下步骤：
S1.在地质野外工作时候，根据定位精度需求，自主选择定位模式；定位精度低时，选择手机自身单点定位，定位精度高时，基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备进行定位；
S2.基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备进行定位，通过TypeC接口将RTK设备插入手机中；
S3.运行手机中的智能地质调查系统，搜索是否有RTK设备插入，检查到RTK设备并连接以后，设置服务器的IP地址、端口号、账号、密码以及挂载点；
S4.手机通过TypeC接口为RTK设备传输电能，RTK设备工作；
S5.RTK设备接收卫星定位信号，同时，接收服务器发送的RTCM差分数据，RTK设备对卫星定位信号和RTCM差分数据通过算法进行计算，进而获得高精度定位结果，高精度定位结果被转化为NMEA数据，并通过TypeC传回智能地质调查系统，所述智能地质调查系统接收，并在地图上显示位置和精度。
进一步，，所述智能北斗RTK设备能够智能设计路线，规划航迹，并指导逐个测点开展地质工作，能自动记录航迹，方便查看往返路线。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明设备小巧，设备携带方便，用户群多，设备价格合理且易于推广。
2、通过野外地质员，采用手持式北斗RTK设备进行独立采集坐标和放样，大大提高了野外工作效率。
3、智能地质采集系统，提供地质野外调查通用功能，提高野外作业效率。
4、通过坐标校正、配准及转换，消除坐标转换理论误差，野外地质测绘误差大大降低，免去了野外测量复核地质点的工作步骤。
5、野外根据设计对象、地质界线等实时导航，自定义设置偏移一定距离后自动报警，为地质目标的寻找大大节省了工作时间。
6、本发明利用GIS+GNSS(北斗、GPS、GLONASS)集成技术，经坐标处理后野外导航与定位更精确。
7、本发明的一种适用于地质勘查的终端设备，可用于地质勘查过程中定位、路线设计、航迹记录、导航等方面，方法具有高效、快速、实用性强，为地质勘查节省宝贵的时间。
附图说明
图1是本发明一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的一示意图。
图2是本发明一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的定位方法的一流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，利用TypeC+OTG技术，将接收北斗卫星及其地基增强系统的RTK设备1插入手机2中。
RTK设备1外观小巧，犹如U盘大小，具有TypeC插口和外接天线接口，内置高精度北斗芯片和RTK算法模块，能够自主定位和外部差分数据辅助定位，所述RTK设备1插入手机2中，即可通过手机2供电，同时外部指示灯可以通过不同颜色反应定位模式：1)黄灯：单点定位；2)红灯：RTK浮点解；3)绿灯：RTK固定解。
手机2中有智能地质调查系统，通过手机1中的智能地质调查系统既能获取高精度的定位信息，精度可以达到分米甚至厘米级别。
智能北斗RTK设备通过外接天线接口外接天线，所述天线为高性能天线，所述天线采用背包式天线，且为多模天线。
导航定位天线非常重要，为了获得更精确更稳定的定位坐标，需要接入高性能天线；智能北斗RTK设备提供额外天线接口供用户使用；需要做到便携且高性能，采用背包式天线，建议采用多模天线；背包中可以携带其他的地质野外装备。
请参考图2，一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的定位方法，包括以下步骤：
S1.在地质野外工作时候，根据定位精度需求，自主选择定位模式；定位精度低时，选择手机自身单点定位，定位精度高时，基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备进行定位；
S2.基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备进行定位，通过TypeC接口将RTK设备插入手机中；
S3.运行手机中的智能地质调查系统，搜索是否有RTK设备插入，检查到RTK设备并连接以后，设置服务器的IP地址、端口号、账号、密码以及挂载点；
智能地质调查系统设置的具体方法步骤为：
智能地质调查系统为智能手机APP模式，提供地质野外调查通用功能，提高野外作业效率；它包含几大功能点：1)产状测量测；2)地质调查图层模板；3)平剖面绘制；4)钻孔编录等等。
提供高精度数据接口，首先搜索是否有北斗RTK设备插入，检查到设备并连接以后，设置NtripClient的IP地址、端口号、账户与密码；智能手机需要能够连接GSM通信，Ntrip可以是当地的CORS网，也可以是位置服务商(如：千寻)提供；
S4.手机通过TypeC接口为RTK设备传输电能，RTK设备工作；
S5.RTK设备接收卫星定位信号，同时，接收服务器发送的RTCM差分数据，RTK设备对卫星定位信号和RTCM差分数据通过算法进行计算，进而获得高精度定位结果，高精度定位结果被转化为NMEA数据，并通过TypeC传回智能地质调查系统，所述智能地质调查系统接收，并在地图上显示位置和精度。
RTK设备解算模式为：
模式为北斗实时差分定位，由NtripClient提供的RTCM差分数据，与北斗RTK设备中的导航模块观测数据参与解算，获得高精度定位坐标，并以通用的NMEA-0183格式输出，输出的定位结果，被智能地质采集系统所接收，并在地图上显示位置和精度。
智能北斗RTK设备能够智能设计路线，规划航迹，并指导逐个测点开展地质工作，能自动记录航迹，方便查看往返路线。
基于这种模式，在野外实地工作时，利用智能北斗RTK设备定位导航，对于需要利用分米级别定位精度的钻孔，利用智能北斗RTK设备可以实现野外放样和复测，节省专业测量人员。
在地质野外工作中，经常需要把设计好的钻孔位置在实地放样，需要专业测量人员利用专业设备进行测绘，耗时费力，利用本发明设备，地质技术员快速获取高精度定位，不仅节省人力，同时还可以进行实测剖面和地裂缝隙采集，大大提高地质野外工作效率。
本发明利用一种基于TypeC+OTG技术的智能北斗RTK设备，集成TypeC+RTK技术，应用到野外地质工作中，可以很好的弥补现有技术存在的不足，实际工作中克服了以下困难：
(1)野外地质测绘设备保管、携带非常困难，且耗费人力。
(2)野外地质作业精度要求一般不太高，分米级足够；因此没必要花费巨额资金购买专业测量设备。
(3)野外工作中，地质点放样需要地质员和测量员两名技术员配合完成，是否可以只由地质员孤立作业呢。
(4)野外地质工作信息化程度很低，急需要增加智能化设备和作业模式。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，其特征在于，将接收北斗卫星及其地基增强系统的RTK设备插入手机中，所述手机中有智能地质调查系统，通过手机中的智能地质调查系统既能获取高精度的定位信息。
2.根据权利要求1所述的基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，其特征在于，所述RTK设备具有TypeC插口和外接天线接口，内置高精度北斗芯片和RTK算法模块，能够自主定位和外部差分数据辅助定位。
3.根据权利要求1所述的基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，其特征在于，所述RTK设备插入手机中，即可通过手机供电。
4.根据权利要求1所述的基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备，其特征在于，所述智能北斗RTK设备外接天线，所述天线为高性能天线，所述天线采用背包式天线，且为多模天线。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在地质野外工作时候，根据定位精度需求，自主选择定位模式；定位精度低时，选择手机自身单点定位，定位精度高时，基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备进行定位；
S2.基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备进行定位，通过TypeC接口将RTK设备插入手机中；
S3.运行手机中的智能地质调查系统，搜索是否有RTK设备插入，检查到RTK设备并连接以后，设置服务器的IP地址、端口号、账号、密码以及挂载点；
S4.手机通过TypeC接口为RTK设备传输电能，RTK设备工作；
S5.RTK设备接收卫星定位信号，同时，接收服务器发送的RTCM差分数据，RTK设备对卫星定位信号和RTCM差分数据通过算法进行计算，进而获得高精度定位结果，高精度定位结果被转化为NMEA数据，并通过TypeC传回智能地质调查系统，所述智能地质调查系统接收，并在地图上显示位置和精度。
6.根据权利要求5所述的基于TypeC+OTG的智能北斗RTK设备的定位方法，其特征在于，所述智能北斗RTK设备能够智能设计路线，规划航迹，并指导逐个测点开展地质工作，能自动记录航迹，方便查看往返路线。
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