CN109900238B - 基站天线角的测量方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种基站天线角的测量方法、装置和计算机可读存储介质，涉及移动通信技术领域。该方法包括：控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方；控制无人机拍摄基站天线的图像并将图像返回地面控制站，图像中包含预设在基站天线的安装轴上的第一标识和预设在基站天线上的第二标识；根据无人机的航行方向和图像中第一标识和第二标识的连线计算基站天线的方位角。该能够提高测量精度，降低测量成本。

Description

基站天线角的测量方法、装置和计算机可读存储介质

技术领域

本公开涉及移动通信技术领域，特别涉及一种基站天线角的测量方法、基站天线角的装置和计算机可读存储介质。

背景技术

伴随移动通信技术的快速发展，通信运营商为了更好发展移动通信业务，大量部署移动通信基站。基站天线的方位角是一项对信号覆盖范围影响较大重要参数。一方面，准确的方位角能保证基站的实际覆盖范围与所预期的相同，另一方面，根据网络干扰和话务量等网络存在的问题，对基站天线的方位角进行调整，可以更好地优化现有网络，提高用户业务感知。

但是，基站天线的方位角受各种因素影响较大，容易发生异常，与预先设不符。因此，基站天线的方位角作为重要的工程参数，通信运营商已经将基站天线的方位角的测量纳入日常基站巡检的内容。相关技术通过人工登上基站铁塔，使用指南针等测量仪器进行测量。

发明内容

本公开的发明人发现上述相关技术中存在如下问题：人工测量方式导致精度低，成本高。针对上述问题中的至少一个问题，本公开提出了一种高精度、低成本的基站天线角的测量技术方案。

根据本公开的一些实施例，提供了一种基站天线角的测量方法，包括：控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方；控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像并将所述图像返回地面控制站，所述图像中包含预设在所述基站天线的安装轴上的第一标识和预设在所述基站天线上的第二标识；根据所述无人机的航行方向和所述图像中所述第一标识和所述第二标识的连线计算所述基站天线的方位角。

可选地，控制所述无人机回传所述基站天线的实时视频，根据所述第一标识调整所述无人机的悬停位置，使得所述实时视频的拍摄焦点对准所述第一标识后拍摄所述基站天线的图像。

可选地，通过下行控制信道获取所述无人机的飞行姿态，根据所述飞行姿态生成飞行控制指令，通过上行控制信道发送所述飞行控制指令控制所述无人机保持固定的航行方向，并悬停在所述基站天线的上方。

可选地，所述图像通过下行数据信道返回所述地面控制站。

可选地，控制无人机的航行方向保持正北。

根据本公开的另一些实施例，提供一种基站天线角的测量装置，包括：飞行控制模块，用于控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方；图像获取模块，用于控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像并将所述图像返回地面控制站，所述图像中包含预设在所述基站天线的安装轴上的第一标识和预设在所述基站天线上的第二标识；基站天线角计算模块，用于根据所述无人机的航行方向和所述图像中所述第一标识和所述第二标识的连线计算所述基站天线的方位角。

可选地，所述图像获取模块控制所述无人机回传所述基站天线的实时视频，所述飞行控制模块根据所述第一标识调整所述无人机的悬停位置，使得所述实时视频的拍摄焦点对准所述第一标识，所述图像获取模块控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像。

可选地，所述飞行控制模块通过下行控制信道获取所述无人机的飞行姿态，根据所述飞行姿态生成飞行控制指令，通过上行控制信道发送所述飞行控制指令控制所述无人机保持固定的航行方向，并悬停在所述基站天线的上方。

可选地，所述图像通过下行数据信道返回所述地面控制站。

可选地，所述飞行控制模块控制无人机的航行方向保持正北。

根据本公开的又一些实施例，提供一种基站天线角的测量装置，包括：存储器和耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器装置中的指令，执行上述任一个实施例所述的基站天线角的测量方法。

根据本公开的又一些实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一个实施例所述的基站天线角的测量方法。

在上述实施例中，利用无人机获取包含预设标识的基站天线图像，结合图像中标识的位置和无人机航行计算基站天线的方位角，从而提高了测量精度，降低了测量成本。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1示出本公开的基站天线角的测量方法的一些实施例的流程图。

图2示出本公开的无人机和基站天线的位置关系的示意图。

图3示出本公开的获取基站天线角的图像的一些实施例的流程图。

图4示出本公开的基站天线的图像的一些实施例的示意图。

图5示出本公开的基站天线角的测量装置的一些实施例的框图。

图6示出本公开的基站天线角的测量装置的另一些实施例的框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1示出本公开的基站天线角的测量方法的一些实施例的流程图。

如图1所示，在步骤110中，控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方。可以通过下行控制信道获取无人机的飞行姿态，根据飞行姿态生成飞行控制指令，通过上行控制信道发送飞行控制指令控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方。

例如，图2示出本公开的无人机和基站天线的位置关系的示意图。

如图2所示，控制无人机21悬停于基站天线22的正上方，基站天线22安装于安装轴23上。安装轴23可以是避雷针。例如，无人机21可以连接三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁传感器、GPS或者高精度气压计等传感器获取无人机姿态的测量值。进而可以使用卡尔曼滤波计算无人机姿态和垂直方向速度的估计值。从而锁定无人机的经纬度、航向角和高度以实现精确悬停，并可以控制无人机保持固定的航行，如保持航向为正北。

在步骤120中，控制无人机拍摄基站天线的图像并将图像返回地面控制站。图像中包含预设在基站天线的安装轴上的第一标识和预设在基站天线上的第二标识。在一些实施例中，可以通过图3中的方法拍摄基站天线的图像。

图3示出本公开的获取基站天线角的图像的一些实施例的流程图。

如图3所示，该方法包括：步骤121，回传基站天线的实时视频；步骤122，调整无人机的悬停位置；步骤123，拍摄基站天线的图像。

在步骤121中，控制所述无人机回传基站天线的实时视频。例如，无人机可以通过下行数据信道将实时视频返回地面控制站。

在步骤122中，根据第一标识调整无人机的悬停位置，使得实时视频的拍摄焦点对准第一标识。

在一些实施例中，无人机上可以安装有电子云台，地面控制站可以控制电子云台带动固定在其上的摄像装置对准第一标识。可以在摄像装置的图像采集窗口的正中央设置便于地面控制站辅助对焦的对焦提示装置，对准第一标识后对焦提示装置可以发出声音或进行图像显示，便于测量过程中对第一标识进行对焦。对焦成功后，地面控制站可以通过飞行控制指令保持无人机三轴增稳，从而保持第一标识在图像采集窗口中锁定对焦。获取了基站天线的图像后，可以通过下行数据信道将图像传回地面控制站，然后通过步骤130计算方位角。

在步骤130中，根据无人机的航行方向和图像中第一标识和第二标识的连线计算基站天线的方位角。基站天线的方位角可以定义为天线指向与正北的夹角。基站天线的图像可以通过下行数据信道返回地面控制站。基站天线的图像可以如图4所示。

图4示出本公开的基站天线的图像的一些实施例的示意图。

如图4所示，标识点41可以设置于安装轴23顶端，标识点42可以设置于基站天线22的面板上。在一些实施例中，无人机的航行方向保持正北，标识点41和标识点42的连线与无人机航行方向的夹角即为基站天线22的方位角。除了正北方向以外，无人机的航行方向也可以保持为任意的固定方向，在这种情况下，根据标识点41和标识点42的连线与航行方向的夹角，结合航行方向可以计算连线与正北方向的夹角，即基站天线的方位角。

在本公开中，无人机需要悬停在基站天线周围进行测试，拍摄基站天线图像，并将图像回传地面控制站。为了实现上述功能，可以通过下面的实施例对无人机进行配置。

在一些实施例中，无人机包括机架、动力装置和螺旋桨片。

机架是无人机的基础平台，其它各种模块均安装在机架上。机架提供安装接口以安装各种模块。机架提供整体的稳定和坚固平台并提供保护装置，用于保护无人机本身和可能接触到的操作人员。机架材质可以为塑胶、铝合金、钢质、玻璃纤维或碳纤维。

动力装置可以包括使用电池驱动的无刷电机、电子调速器和电源，为无人机提供飞行所需的动力。无刷电机是无人机的动力来源，为无人机提供能量输出，驱动螺旋桨片转动。无刷电机可以采用半导体开关器件来实现电子换向。电子调速器连接电机和控制装置，其主要功能是接收控制装置发出的信号，根据信号调节电机的转速，影响无人机的飞行姿态。电源为系统提供电力，可以使用3个串联锂电池作为无人机电源，也可以使用燃油作为动力源，并使用往复式活塞式发动机和螺旋桨推进器作为动力装置。

螺旋桨片被电机驱动，在飞行过程中处于高速旋转状态，为无人机提供上升、下降、旋转的动力。无人机可以为多旋翼无人机，旋翼数量可以为4、6、8、10等。无人机也可以为无人驾驶直升机。

在另一些实施例中，无人机上可以配备控制装置、通信装置、电子云台和摄像装置。安装在机架上的控制装置可以与无人机、通信装置、电子云台、摄像装置以有线方式连接，实现数据交互。

控制装置可以通过通信装置与地面控制站以无线方式通讯，接收来自地面控制站的指令以控制无人机，如控制无人机保持固定航行方向，并悬停在基站天线的上方。例如，控制装置可以控制电子调速器的输出，进而调整螺旋桨片的转速来调节无人机起飞、悬停、俯仰、滚装、偏航、降落动作。控制装置还可以配备内存卡存储功能，存储飞行记录数据和测量结果数据。控制装置还可以配备超声波传感器，实现发现障碍，自动避开障碍的功能。控制装置还可以配备北斗模块，实现北斗飞行模式，即自动悬停、自动导航、自动返航降落。控制装置可以配备差分GPS模块，实现差分GPS飞行模式。

摄像装置可以固定在电子云台上，实时拍摄飞行过程中的图像，例如，可以用于拍摄上述任一个实施例中的基站天线的图像。摄像装置可以跟随电子云台转动，通过控制装置与通信装置连接，接收地面控制站的指令以开启拍摄和关闭拍摄。摄像装置可以将拍摄的图像实时回传至控制装置，再转发至通信装置，最后回传到地面控制站。

电子云台由电机驱动，在水平、横滚、俯仰三个轴向对摄像装置进行增稳，并可以调整摄像装置的对焦位置，例如，可以调整摄像装置指向，使得摄像装置对焦第一标识。电子云台可以通过传感器感知机身的动作，通过电机驱动让摄像装置保持原来的位置，抵消机身晃动或者震动的影响。电子云台可以通过控制装置与通信装置连接，根据控制指令，在地面控制站的操控下，实现俯仰、航行和横滚轴无级旋转。俯仰角度可在水平平视0°到垂直向下90°之间旋转。航行角度最大旋转角度为180°，航行角度可在航线中线左右各偏转90°。横滚角度最大角度为90°，可在航向左右倾侧各45°。电子云台可在地面控制站的控制下记录俯仰、航行和横滚轴转动角度，将转动角度数据上传至控制装置，通过通信装置转发至地面控制站。

通信装置可以通过微波频段与地面控制站通信，例如，接收地面控制站的控制指令，回传无人机姿态，回传拍摄的图像。上行控制信道、下行控制信道、上行数据信道可以均采用不同微波频段实现。通信装置与控制装置通过数据接口相连，将地面控制站的上行控制信令传送至控制装置。控制装置将相应的控制信令数据转发至电子云台和摄像装置。控制装置将飞行状态数据发送至通信装置，通信装置将飞行状态数据通过下行控制信道发送给地面控制站。电子云台的测量数据发送给控制装置，控制装置将该数据转发给通信装置，通信装置通过下行数据通道将测量数据发送给地面控制站。

地面控制站通过无线链路与通信装置通信，遥控无人机起飞、飞行和降落，采集无人机飞行参数，控制拍摄装置拍摄实时场景，并显示实时回传的图像。在图像上显示摄像装置瞄准测量点的情况，遥控摄像装置、电子云台对准测量点进行测量。采集测试数据并计算得到测量结果。

在上述实施例中，利用无人机获取包含预设标识的基站天线图像，结合图像中标识的位置和无人机航行计算基站天线的方位角，从而提高了测量精度，降低了测量成本。

图5示出本公开的基站天线角的测量装置的一些实施例的框图。

如图5所示，测量装置5包括飞行控制模块51、图像获取模块52和基站天线角计算模块53。测量装置5可以安装于地面控制站。

飞行控制模块51控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方。飞行控制模块51可以控制无人机的航行方向保持正北。例如，飞行控制模块51通过下行控制信道获取无人机的飞行姿态，根据飞行姿态生成飞行控制指令，通过上行控制信道发送飞行控制指令控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方。

图像获取模块52控制无人机拍摄基站天线的图像并将图像返回地面控制站，图像中包含预设在基站天线的安装轴上的第一标识和预设在基站天线上的第二标识。图像可以通过下行数据信道返回地面控制站。

在一个实施例中，图像获取模块52控制无人机回传基站天线的实时视频，飞行控制模块51根据第一标识调整无人机的悬停位置，使得实时视频的拍摄焦点对准第一标识，图像获取模块52控制无人机拍摄基站天线的图像。

基站天线角计算模块53根据无人机的航行方向和图像中第一标识和第二标识的连线计算基站天线的方位角。

上述实施例中，利用无人机获取包含预设标识的基站天线图像，结合图像中标识的位置和无人机航行计算基站天线的方位角，从而提高了测量精度，降低了测量成本。

图6示出本公开的基站天线角的测量装置的另一些实施例的框图。

如图6所示，该实施例的测量装置6包括：存储器61以及耦接至该存储器61的处理器62，处理器62被配置为基于存储在存储器61中的指令，执行本公开中任意一些实施例中的基站天线角的测量方法。

存储器61例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据库以及其他程序等。

本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

至此，已经详细描述了根据本公开的基站天线角的测量方法、装置和计算机可读存储介质。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种基站天线角的测量方法，包括：

控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方；

控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像并将所述图像返回地面控制站，所述图像中包含预设在所述基站天线的安装轴上的第一标识和预设在所述基站天线上的第二标识；

根据所述无人机的航行方向和所述图像中所述第一标识和所述第二标识的连线计算所述基站天线的方位角。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其中，控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像包括：

控制所述无人机回传所述基站天线的实时视频，根据所述第一标识调整所述无人机的悬停位置，使得所述实时视频的拍摄焦点对准所述第一标识后拍摄所述基站天线的图像。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其中，

通过下行控制信道获取所述无人机的飞行姿态，根据所述飞行姿态生成飞行控制指令，通过上行控制信道发送所述飞行控制指令控制所述无人机保持固定的航行方向，并悬停在所述基站天线的上方。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其中，

所述图像通过下行数据信道返回所述地面控制站。

5.根据权利要求1-4任一项所述的测量方法，其中，

控制无人机的航行方向保持正北。

6.一种基站天线角的测量装置，包括：

飞行控制模块，用于控制无人机保持固定的航行方向，并悬停在基站天线的上方；

图像获取模块，用于控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像并将所述图像返回地面控制站，所述图像中包含预设在所述基站天线的安装轴上的第一标识和预设在所述基站天线上的第二标识；

基站天线角计算模块，用于根据所述无人机的航行方向和所述图像中所述第一标识和所述第二标识的连线计算所述基站天线的方位角。

7.根据权利要求6所述的测量装置，其中，

所述图像获取模块控制所述无人机回传所述基站天线的实时视频，

所述飞行控制模块根据所述第一标识调整所述无人机的悬停位置，使得所述实时视频的拍摄焦点对准所述第一标识，

所述图像获取模块控制所述无人机拍摄所述基站天线的图像。

8.根据权利要求6所述的测量装置，其中，

所述飞行控制模块通过下行控制信道获取所述无人机的飞行姿态，根据所述飞行姿态生成飞行控制指令，通过上行控制信道发送所述飞行控制指令控制所述无人机保持固定的航行方向，并悬停在所述基站天线的上方。

9.根据权利要求6所述的测量装置，其中，

所述图像通过下行数据信道返回所述地面控制站。

10.根据权利要求6-9任一项所述的测量装置，其中，

所述飞行控制模块控制无人机的航行方向保持正北。

11.一种基站天线角的测量装置，包括：

存储器；和

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器装置中的指令，执行权利要求1-5任一项所述的基站天线角的测量方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的基站天线角的测量方法。

Images