CN111712735A - 基站、像控点定位方法、电子设备和计算机可读介质 - Google Patents

基站、像控点定位方法、电子设备和计算机可读介质 Download PDF

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CN111712735A CN201980008835.2A CN201980008835A CN111712735A CN 111712735 A CN111712735 A CN 111712735A CN 201980008835 A CN201980008835 A CN 201980008835A CN 111712735 A CN111712735 A CN 111712735A
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Abstract

一种基站、像控点定位方法、电子设备和计算机可读介质，其中，该基站包括支撑件(110)和靶标(120)；支撑件(110)的顶部安装有第一天线和GNSS接收机(111)，第一天线与GNSS接收机(111)相连接；靶标(120)与支撑件(110)的底部的一侧固定连接，靶标(120)的中心安装有第二天线，第二天线与GNSS芯片(121)相连接，靶标的中心用于作为航测时的像控点；GNSS接收机(111)和GNSS芯片(121)分别与处理器通信连接，处理器用于基于GNSS接收机(111)和GNSS芯片(121)所获取的卫星数据，确定第一天线与像控点的基线向量坐标差，并基于第一天线的坐标和基线向量坐标差，确定像控点的坐标。该基站具备像控点的定位功能，提高了对像控点的定位效率。

Description

基站、像控点定位方法、电子设备和计算机可读介质
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，具体涉及基站、像控点定位方法、电子设备和计算机可读介质。
背景技术
随着无人机的普及，无人机被应用到了越来越多的领域。例如，利用无人机进行航测、利用无人机替代人类完成较为困难的拍摄任务等。
在无人机执行任务时，通常需要人工在地上选取若干个点位作为像控点，之后用油漆对像控点进行标记，然后通过GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)静态解算或者全站仪等电子设备确定出该像控点的位置。然而，这种方式费时费力，导致像控点的定位效率较低。
发明内容
本申请实施例提出了基站、像控点定位方法、电子设备和计算机可读介质，以解决现有技术中像控点的定位效率较低技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种基站，包括支撑件和靶标；所述支撑件的顶部安装有第一天线和全球导航卫星系统GNSS接收机，所述第一天线与所述GNSS接收机相连接，所述GNSS接收机用于通过所述第一天线接收卫星数据；所述靶标与所述支撑件的底部的一侧固定连接，所述的靶标的中心安装有第二天线，所述第二天线与GNSS芯片相连接，所述GNSS芯片用于通过所述第二天线接收卫星数据，所述靶标的中心用于作为航测时的像控点；所述GNSS接收机和所述GNSS芯片分别与处理器通信连接，所述处理器用于基于所述GNSS接收机和所述GNSS芯片所获取的卫星数据，确定第一天线与所述像控点的基线向量坐标差，并基于所述第一天线的坐标和所述基线向量坐标差，确定所述像控点的坐标。
第二方面，本申请实施例提供了一种像控点定位方法，包括：分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据；基于所获取的卫星数据，确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差；获取第一天线的坐标；将靶标的中心作为无人机航测时的像控点，基于坐标和基线向量坐标差，确定像控点的坐标；其中，GNSS接收机、GNSS芯片、第一天线、第二天线和靶标安装于如上述第一方面所描述的基站。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；存储器，用于存储程序指令；处理器，用于执行存储器存储的程序指令，当程序指令被执行时，处理器用于执行如下步骤：分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据；基于所获取的卫星数据，确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差；获取第一天线的坐标；将靶标的中心作为无人机航测时的像控点，基于坐标和基线向量坐标差，确定像控点的坐标；其中，GNSS接收机、GNSS芯片、第一天线、第二天线和靶标安装于如上述第一方面所描述的基站。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第二方面中所描述的像控点定位方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种车辆，搭载有上述第一方面所描述的基站。
本申请实施例提供了一种基站，该基站中的GNSS接收机可通过第一天线接收卫星数据；该基站中的GNSS芯片可通过第二天线接收卫星数据与第二天线通信连接，第二天线安装于上述靶标的中心，靶标的中心可用于作为航测时的像控点。通过该GNSS接收机和GNSS芯片所接收到的卫星数据，可以进行基线向量解算，从而结合第一天线的坐标，即可确定出像控点得到坐标。由此，使基站具备像控点的功能，提高了对像控点的定位效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是根据本申请的基站的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的基站的俯视图；
图3是根据本申请的基站的一个应用场景的示意图；
图4a是搭载有本申请的基站的车辆的车载基站结构示意图；
图4b是搭载有本申请的基站的车辆的车载基站结构俯视图；
图4c是搭载有本申请的基站的车辆的车载基站结构俯视图；
图4d是搭载有本申请的基站的车辆的一个应用场景的示意图；
图4e是搭载有本申请的基站的车辆的一个应用场景的示意图；
图5是根据本申请的像控点定位方法的一个实施例的流程图；
图6是根据本申请的像控点定位装置的一个实施例的结构示意图。
具体实施例
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1，其示出了根据本申请的基站的一个实施例的结构示意图。该基站包括：包括支撑件110和靶标120。
在本实施例中，上述支撑件可以是各种形状的柱体，例如，可以是圆柱体、棱柱体等。此外，上述支撑件可以使用材质制作而成，例如木质、金属、塑料等。
在本实施例中，上述靶标可以是各种形状的板状结构，例如，可以是方形板、圆形板凳。此外，上述靶标可以使用各种材质制作而成，例如泡沫、木质、塑料等。
在本实施例中，上述支撑件110的顶部安装有第一天线(图中未示出)和GNSS(Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统)接收机111。述第一天线与上述GNSS接收机111相连接。上述GNSS接收机111用于通过上述第一天线接收卫星数据。
在本实施例中，上述GNSS接收机111可以是可捕捉和跟踪卫星信号的各种类型的接收机。可选的，可以是安装有多频多系统GNSS板卡的接收机，以保证观测卫星信号的数量和质量。
在本实施例中，上述靶标120与支撑件110的底部的一侧固定连接。上述的靶标的中心安装有第二天线。上述第二天线与GNSS芯片121相连接。上述GNSS芯片121用于通过上述第二天线接收卫星数据。上述靶标的中心用于作为航测时的像控点。
在本实施例中，GNSS芯片121可以是可捕捉和跟踪卫星信号的各种GNSS接收机。可选的，可以是单频GNSS芯片，从而降低成本，并提高基站的便携性。
在本实施例中，上述GNSS接收机111和上述GNSS芯片121分别与处理器(图中未示出)通信连接，上述处理器用于基于上述GNSS接收机111和上述GNSS芯片121所获取的卫星数据，确定第一天线与上述像控点的基线向量坐标差，并基于上述第一天线的坐标和上述基线向量坐标差，确定上述像控点的坐标。
在本实施例的一些可选的实现方式中，靶标120可以是泡沫板。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述靶标可以绘制有黑白相间的图案，以便于识别和定位。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述靶标可以为正方形。该正方形的边长可以预先设定，例如设定为1米。在无人机进行航测拍摄等场景中，可以在拍摄照片中获取地面靶标的标志，并将靶标120的中心作为像控点。由于第二天线安装于上述靶标的中心，因而已知GNSS接收机111接收机和GNSS芯片121所接收到的卫星数据，即可确定出第一天线位置与第二天线位置的基线向量坐标差，由此，基于第一天线位置和上述基线向量坐标差，即可确定出像控点得到坐标。由于像控点位置可以精确得出，由此可以为飞机提供了比较精准的位置数据，降低了无人机对地面控制点的依赖。
当靶标可以为正方形时，可选的，该正方形被可以对角线分割为颜色或图案相互间隔的等腰直角三角形。作为示例，图2示出了基站的一个俯视图。如图2所示，为使靶标更为醒目，正方形被其对角线分割为4个等腰直角三角形为了方便无人机进行视觉定位个等腰直角三角形具有黑白相间的颜色，因此，无人机可以在较高的高度利用视觉定位准确地确定靶标的中心位置。当然，不失一般性地，被分割为4个等腰直角三角形的四个部分可以具有相互间隔的其他颜色或者图案。当无人机在空中进行拍摄作业时，通过基站发送的卫星数据进行RTK解算，即可获取到厘米级别的摄站位置信息。通过厘米级别的摄站位置信息，可以大大降低对于地面控制点的要求。
在本实施例的一些可选的实现方式中，靶标可以为矩形(例如长方形、正方形)。此时，与上述正方形类似，矩形可以被对角线分割为颜色或图案相互间隔的等腰三角形。作为示例，矩形被对角线分割为颜色黑白相间的等腰三角形。此外，矩形还可以被各个边的中线分割为颜色或图案相互间隔的矩形。此处，分割方式不作限定，可以根据需要选取各种分割方式。
在本实施例的一些可选的实现方式中，靶标可以包括邻接的第一正方形和第二正方形。此时，两个相邻的靶标可以供两架无人机分别停靠。上述第一正方形和/或第二正方形可以被对角线分割为颜色或图案相互间隔的等腰直角三角形。作为示例，第一正方形和第二正方形可以分别被对角线分割为颜色黑白相间的四个等腰直角三角形。
需要说明的是，当靶标包括邻接的第一正方形和第二正方形时，第一正方形和第二正方形的相邻接部分(例如相邻的等腰三角形)的颜色可以相同或不同。无人停靠时的机头朝向可以根据靶标上的颜色确定。相互邻接正方形图案的相邻部分颜色不同，以规定无人机的不同朝向。
在本实施例的一些可选的实现方式中，靶标可以为圆形。圆形可以被两条直径分割为4个部分。4个部分分别具有相互间隔的形状或者颜色。以便于无人机可以在较高的高度利用视觉定位准确地确定靶标的中心位置。例如，圆形被两条直径分割为颜色黑白相间的扇形。两条直径的夹角的度数可以预先设定。作为示例，两条直径夹角为90°。
在本实施例的一些可选的实现方式中，当无人机达到充电阈值时，飞行到靶标附近悬停，等待原本停靠于靶标上充电的无人机起飞后根据视觉定位降落于靶标中心位置。
在本实施例的一些可选的实现方式中，靶标中心处设置有充电接口。无人机停靠于靶标中心时，无人机上的充电接口恰好与靶标中心的充电接口对接，以使无人机充电。
在本实施例的一些可选的实现方式中，靶标上设置有无线充电装置，无人机停靠后可以根据无线充电技术进行充电。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述第一天线可以为测量型天线，以保证较好地捕捉和跟踪卫星信号。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述第二天线可以为四臂螺旋天线。实践中，四臂螺旋天线由四根螺旋臂组成，每根的长度为四分之一波长的整数倍。四根螺旋臂馈电端的电流幅度相等，相位依次相差90°它具有心形方向图、良好的前后比及优异的宽波束圆极化特性，十分适合用作卫星定位系统的接收天线。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述支撑件的高度大于或等于预设高度(例如1.5米)。由此，可以保证第一天线能够接收到较低仰角的卫星信号，尽量减少环境遮挡的影响，降低多路径效应的影响。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述靶标还可以用作无人机的起降点。在以往情况下，在无人机进行航带作业时，由于图传距离有限，因而对于大范围的航带作业，无人机通常无法使用一个起降点完成航带作业，需要返回起飞点。导致无人机在航带作业过程中，浪费了大量的电池电量和人力物力资源，作业效率较低。而本实施例所描述的基站，可以在航带作业的应用场景下，作为无人机的起降点。由于靶标上可以设置有无线充电装置，或靶标中心可以具有充电接口，因而，可以使无人机可以在作业过程中，在本实施例所描述的基站中起降及充电。
如图3所示，图3是该基站的一个应用场景的示意图。图3中包含四个基站。图3中的虚线为无人机执行航带作业时的飞行路线。无人机可以按照虚线所指示的飞行路线进行飞行作业。在航带作业过程中，可以将图3中的四个基站中任意一个或多个基站作为起降点(例如在航带作业过程中距离无人机最近的一个)，进行无人机的起降，以进行充电等操作。
作为示例，电力巡检场景中，通常需要检测输电塔是否发生故障。以往方式通常需要人工登至输电塔的顶端，来排查输电塔是否发生故障。虽然也可通过无人机进行拍摄作业，但由于电力巡检的电路过长、输电塔之间的距离较远或者输电塔数量较多，通常无人机无法一次性完成该拍摄作业。此时，可以将本实施例所描述的基站布置于检测范围内。无人机在拍摄作业中，当电量不足需要充电时，可以检测出距离无人机最近的基站位置，并靠近该基站的位置，以便在该基站处降落。在降落过程中，无人机可以通过定位识别功能，根据靶标中的图案，确定靶标正中的位置，从而识别出靶标的精确位置，以完成精确着陆，进而可以对无人机进行更换电池或充电等操作。该过程中无需用户干预和操作，可以节约人力成本，节省维护人员体力。从而，本实施例所描述的基站可作为无人机的起降点，有助于提高无人机大区域作业时的作业效率。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述基站可以用于基于上述GNSS接收机和上述GNSS芯片所获取的卫星数据，确定第一天线与上述像控点的基线向量坐标差，并基于上述第一天线的坐标和上述基线向量坐标差，确定上述像控点的坐标。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述基站用于作为基准站或移动站。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述基站安装有网卡，当上述基站作为基准站时，上述网卡用于将上述GNSS接收机所接收的卫星数据和上述第一天线的坐标发送至服务器或者移动站。其中，上述移动站包括无人机。实践中，用户可通过遥控器向服务器请求差分数据，服务器即可通过图传将差分数据转发给无人机。或者，无人机可以通过图传直接从基站中获取卫星数据和上述第一天线的坐标。
在本实施例的一些可选的实现方式中，当上述基站作为移动站时，上述基站还可以用于获取基准站采集的卫星数据和上述基准站的坐标，并基于基准站采集的卫星数据、上述基准站的坐标和上述GNSS接收机接收到的卫星数据，确定上述第一天线的坐标。此处，上述基准站可以是第三方CORS(Continuously Operating Reference Stations，连续运行参考站)。此处，可以通过RTK(Real-time kinematic，实时动态)载波相位差分定位技术或者PPK(postprocessed kinematic，动态后处理)测量技术计算第一天线的坐标。
实践中，RTK载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法。将基准站和移动站接收到的卫星信号进行实时联合解算，求得基准站和移动站间坐标增量(即基线向量坐标差)。从而，在基准站坐标已知的情况下，通过基线向量坐标差，即可确定移动站的坐标。
此外，PPK测量技术是利用载波相位进行事后差分的GNSS定位技术，属于动态后处理测量技术。与RTK实时载波相位差分技术不同，PPK测量时在移动站和基准站之间不需要建立实时通讯链接，而是在外业观测结束以后，对移动站与基准站GNSS接收机所采集的原始观测数据进行事后处理，从而计算出移动站的三维坐标。
本申请的上述实施例提供的基站，该基站中的GNSS接收机可通过第一天线接收卫星数据；该基站中的GNSS芯片可通过第二天线接收卫星数据与第二天线通信连接，第二天线安装于上述靶标的中心，靶标的中心可用于作为航测时的像控点。通过该GNSS接收机和GNSS芯片所接收到的卫星数据，可以进行基线向量解算，从而结合第一天线的坐标，即可确定出像控点得到坐标。由此，使基站具备像控点的功能，提高了对像控点的定位效率。同时，该基站还可以作为移动站、基准站以及无人机航测过程中的起降点，由此，丰富了基站的用途。
请进一步参考图4a-4e。前述实施例中的基站可搭载于车辆上，由此，本申请还提供了一种车辆。图4a是搭载有前述基站的车辆的车载基站结构示意图；图4b是搭载有前述基站的车辆的车载基站结构俯视图；图4c是搭载有前述基站的车辆的车载基站结构俯视图；图4d是搭载有前述基站的一个应用场景的示意图；图4e搭载有前述基站的车辆的一个应用场景的示意图。
如图4a所示，前述实施例中的基站可搭载于车辆上。在巡检(例如电力巡检)过程中，当无人机电量达到充电阈值时，可以通过与基站的GNSS接收机通信获得基站的粗略位置，并移动至搭载有基站的车辆上方，然后通过视觉定位确定搭载于车辆上的上述基站的精确位置，并根据视觉位置降落(如图4d所示)。基站靶标可以是正方形(如图4b所示)、近邻的两个正方形(如图4c所示)、矩形、圆形、正十字形等，本说明书实施例不对其形状进行限定。
靶标可以搭载于车辆的顶部或者挂斗中，以便于车辆在静止或者行驶状态下可以自由起飞或者降落。如图4d和4e所示，无人机可以在一定高度获得搭载于车辆上的基站靶标位置。
靶标中心处可以设置有充电接口。无人机停靠于靶标中心时，无人机上的充电接口恰好与靶标中心的充电接口对接，以使无人机充电。靶标上设置有无线充电装置，无人机停靠后可以根据无线充电技术进行充电。当无人机充电结束后，可以起飞并继续完成巡检任务，此时，该靶标可提供另一无人机降落(如图4e所示)。
进一步参考图5，其示出了根据本申请的像控点定位方法的流程500。该像控点定位方法的流程500，包括以下步骤：
步骤501，分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据。
在本实施例中，像控点定位方法的执行主体(例如图1实施例所描述的基站通信连接的电子设备)可以分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据。其中，上述GNSS接收机和上述GNSS芯片安装于图1实施例所描述的基站。此处，上述卫星数据可以包括载波相位观测值或者查分观测值等。
步骤502，基于所获取的卫星数据，确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差。
在本实施例中，上述执行主体可以对所获取的卫星数据进行基线向量解算(baseline vector solution)。实践中，基线向量解算是指在卫星定位中，利用载波相位观测值或其差分观测值，求解两个同步观测的测站之间的基线向量坐标差的过程。由此，通过基线向量解算，即可确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差。
此处，第一天线的位置可称为A点，第二天线的位置可称为B点。通过基线向量解算，可以得到可以获取A、B间在ECEF(Earth Centered Earth Fixed Coordinate System，地球中心坐标系)坐标系下的距离值(ΔX，ΔY，ΔZ)。
此处，A、B间在ECEF坐标系下的距离值(ΔX，ΔY，ΔZ)的计算原理(即差分定位原理)如下：
假设A点与B点同步观测卫星j的数据。则A点获取的卫星j的载波相位观测值
Figure BDA0002588204750000101
伪距观测值
Figure BDA0002588204750000102
A点获取的卫星k载波相位观测值
Figure BDA0002588204750000103
和伪距观测值
Figure BDA0002588204750000104
如下：
Figure BDA0002588204750000105
Figure BDA0002588204750000106
Figure BDA0002588204750000107
Figure BDA0002588204750000108
其中，
Figure BDA0002588204750000109
为卫星j到A点的距离，c为光速，δ为钟差，
Figure BDA00025882047500001010
为A点观测卫星j的对流层延迟，
Figure BDA00025882047500001011
为A点观测卫星j的电离层延迟，
Figure BDA00025882047500001012
为A点观测卫星j的整周模糊度，ε1、ε2为随机误差，λ为波长，
Figure BDA00025882047500001013
为卫星k到A点的距离，
Figure BDA00025882047500001014
为A点观测卫星k的对流层延迟，
Figure BDA00025882047500001015
为A点观测卫星k的电离层延迟，
Figure BDA00025882047500001016
为A点观测卫星k的整周模糊度。
同理，B点获取的卫星j的载波相位观测值
Figure BDA00025882047500001017
伪距观测值
Figure BDA00025882047500001018
B点获取的卫星k载波相位观测值
Figure BDA00025882047500001019
和伪距观测值
Figure BDA00025882047500001020
如下：
Figure BDA0002588204750000111
Figure BDA0002588204750000112
Figure BDA0002588204750000113
Figure BDA0002588204750000114
其中，
Figure BDA0002588204750000115
为卫星j到B点的距离，
Figure BDA0002588204750000116
为B点观测卫星j的对流层延迟，
Figure BDA0002588204750000117
为B点观测卫星j的电离层延迟，
Figure BDA0002588204750000118
为B点观测卫星j的整周模糊度，
Figure BDA0002588204750000119
为卫星k到B点的距离，
Figure BDA00025882047500001110
为B点观测卫星k的对流层延迟，
Figure BDA00025882047500001111
为B点观测卫星k的电离层延迟，
Figure BDA00025882047500001112
为B点观测卫星k的整周模糊度。
当分别为A点和B点的载波相位观测值及伪距观测值进行二次差分运算后，可得公式：
Figure BDA00025882047500001113
Figure BDA00025882047500001114
其中，
Figure BDA00025882047500001115
为载波相位双差值，
Figure BDA00025882047500001116
为伪距双差值，
Figure BDA00025882047500001117
为距离双差值，
Figure BDA00025882047500001118
为对流层延迟双差值，
Figure BDA00025882047500001119
为电离层延迟双差值，
Figure BDA00025882047500001120
为整周模糊度双差值，
Figure BDA00025882047500001121
分别为随机误差双差值。
由于A、B点间距远远小于各点与卫星的间距，因此，可认为A点观测卫星j的钟差与B点观测卫星j的钟差近似，A点观测卫星k的钟差与B点观测卫星k的钟差近似，A点观测卫星j的对流层延迟与B点观测卫星j的对流层延迟近似，A点观测卫星k的对流层延迟与B点观测卫星k的对流层延迟近似，A点观测卫星j的电离层延迟与B点观测卫星j的电离层延迟近似，以及A点观测卫星k的电离层延迟与B点观测卫星k的电离层延迟近似。因此，可消除钟差、电离层误差、对流层误差等影响定位精度的主要因素，从而获得厘米级的A、B间相对位置关系(ΔX，ΔY，ΔZ)。此时，在A点的坐标(XA，YA，ZA)已知的情况下，即可确定出B点的位置。
步骤503，获取第一天线的坐标。
在本实施例中，上述执行主体可以获取第一天线(即A点)的坐标。此处，可以采用多种方式获取A点的坐标(XA，YA，ZA)。此处，A点的坐标可以是在ECEF坐标系下的坐标。
可选的，可以通过RTK载波相位差分技术载波相位差分获取A点的坐标。或者，可以通过PPK测量技术获取上述第一天线的坐标。或者，可以通过GNSS静态观测技术获取上述第一天线的坐标。需要指出的是，在利用上述方式获取A点坐标时，可以依赖于第三方基站，比如CORS等。
需要说明的时，获取A点的坐标的方式不限于以上列举，还可以根据需要采用其他方式获取，例如使用全站仪等电子设备进行测量，此处不再赘述。
步骤504，将靶标的中心作为无人机航测时的像控点，基于上述坐标和基线向量坐标差，确定像控点的坐标。
在本实施例中，上述执行主体可以将靶标的中心作为无人机航测时的像控点。由于A点的坐标以及A、B点之间的基线向量坐标差已知，因此，可以由A上述坐标和上述基线向量坐标差，确定出上述像控点在ECEF坐标系下的坐标(XB，YB，ZB)。
在本实施例的一些可选的实现方式中，在确定出像控点的坐标之后，上述执行主体还可以将上述像控点的坐标转换为地理坐标(Geographic Coordinates)，该地理坐标可以表示为(LonB，LatB，HB)。此处，地理坐标可通过如下公式确定：
Figure BDA0002588204750000121
Figure BDA0002588204750000122
Figure BDA0002588204750000123
Figure BDA0002588204750000124
其中，LonB、LatB、HB分别为B点的经度、纬度、高度。e2为地球偏心率，a为地球的半长轴的长度。
实践中，地理坐标为用纬度、经度、高度表示地面点位置的球面坐标。地理坐标系以地轴为极轴，所有通过地球南北极的平面均称为子午面。而后，上述执行主体还可以将上述地理坐标进行投影变换(例如采用横轴墨卡托投影或高斯克吕格投影等投影变换方式)，生成上述像控点的投影坐标。由于像控点通常采用投影坐标，因而，将像控点的坐标转换为投影坐标，便于基于像控点对地图的精度进行控制。
本申请的上述实施例提供的方法，通过获取基站中的GNSS接收机和GNSS芯片所接收到的卫星数据，而后进行基线向量解算，最后结合第一天线的坐标确定出像控点得到坐标。相对于人工在地上选取像控点进行标记，再通过GNSS静态解算或者全站仪等电子设备确定像控点坐标的方式，可以提高像控点的定位效率。
进一步参考图6，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种电子设备的一个实施例，该装置实施例与图6所示的方法实施例相对应。该电子设备可以部署于如图1所示的基站中，也可以与图1所示的基站通过有线或无线通信方式通讯连接。
如图6所示，本实施例所述的电子设备600包括：处理器601和存储器602。上述存储器601，用于存储程序指令；上述处理器602，用于执行上述存储器存储的程序指令，当程序指令被执行时，上述处理器用于执行如下步骤：分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据；基于所获取的卫星数据，确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差；获取上述第一天线的坐标；将靶标的中心作为无人机航测时的像控点，基于上述坐标和上述基线向量坐标差，确定上述像控点的坐标；其中，上述GNSS接收机、上述GNSS芯片、上述第一天线、上述第二天线和上述靶标安装于如图1实施例所描述的基站。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述处理器602可以进一步用于：将上述像控点的坐标转换为地理坐标；将上述地理坐标进行投影变换，生成上述像控点的投影坐标。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述处理器602可以进一步用于：通过RTK载波相位差分技术载波相位差分获取上述第一天线的坐标。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述处理器602可以进一步用于：通过PPK测量技术获取上述第一天线的坐标。
在本实施例的一些可选的实现方式中，上述处理器602可以进一步用于：通过GNSS静态观测技术获取上述第一天线的坐标。
本申请的上述实施例提供的电子设备，通过获取基站中的GNSS接收机和GNSS芯片所接收到的卫星数据，而后进行基线向量解算，最后结合第一天线的坐标确定出像控点得到坐标。相对于人工在地上选取像控点进行标记，再通过GNSS静态解算或者全站仪等电子设备确定像控点坐标的方式，可以提高像控点的定位效率。
本申请实施例还提供一种计算机可读介质，计算机可读介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述像控点定位方法的实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果。为避免重复，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法的实施例的各个过程，这里不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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读介质(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。
本申请是参照根据本申请的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的数据传输系统、方法、发送端和计算机可读介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (40)

1.一种基站，其特征在于，包括支撑件和靶标；
所述支撑件的顶部安装有第一天线和全球导航卫星系统GNSS接收机，所述第一天线与所述GNSS接收机相连接，所述GNSS接收机用于通过所述第一天线接收卫星数据；
所述靶标与所述支撑件的底部的一侧固定连接，所述的靶标的中心安装有第二天线，所述第二天线与GNSS芯片相连接，所述GNSS芯片用于通过所述第二天线接收卫星数据，所述靶标的中心用于作为航测时的像控点；
所述GNSS接收机和所述GNSS芯片分别与处理器通信连接，所述处理器用于基于所述GNSS接收机和所述GNSS芯片所获取的卫星数据，确定第一天线与所述像控点的基线向量坐标差，并基于所述第一天线的坐标和所述基线向量坐标差，确定所述像控点的坐标。
2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标为泡沫板。
3.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标绘制有黑白相间的图案。
4.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标为矩形。
5.根据权利要求4所述的基站，其特征在于，所述矩形被对角线分割为颜色或图案相互间隔的等腰三角形。
6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述矩形被对角线分割为颜色黑白相间的等腰三角形。
7.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标为正方形。
8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述正方形被对角线分割为颜色或图案相互间隔的等腰直角三角形。
9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述正方形被对角线分割为颜色黑白相间的等腰直角三角形。
10.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标包括邻接的第一正方形和第二正方形。
11.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述第一正方形和/或第二正方形被对角线分割为颜色或图案相互间隔的等腰直角三角形。
12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述第一正方形和第二正方形被对角线分割为颜色黑白相间的等腰直角三角形。
13.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，第一和第二正方形的相邻接部分颜色不同。
14.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，第一和第二正方形的相邻接部分颜色相同。
15.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标为圆形。
16.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述圆形被两条直径分割为颜色黑白相间的扇形。
17.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述两条直径夹角为90°。
18.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标中心具有充电接口。
19.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，靶标上设置有无线充电装置。
20.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述基站用于作为基准站或移动站。
21.根据权利要求20所述的基站，其特征在于，所述基站安装有网卡，当所述基站作为基准站时，所述网卡用于将所述GNSS接收机所接收的卫星数据和所述第一天线的坐标发送至服务器或者移动站，其中，所述移动站包括无人机。
22.根据权利要求20所述的基站，其特征在于，当所述基站作为移动站时，所述处理器进一步用于获取基准站采集的卫星数据和所述基准站的坐标，并基于所述基准站采集的卫星数据、所述基准站的坐标和所述GNSS接收机接收到的卫星数据，确定所述第一天线的坐标，将所述第一天线的坐标作为所述基站的坐标。
23.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述靶标用于作为无人机的起降点。
24.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述GNSS接收机安装有多频多系统GNSS板卡。
25.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述GNSS芯片为单频GNSS芯片。
26.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述第一天线为测量型天线。
27.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述第二天线为四臂螺旋天线。
28.根据权利要求1所述的基站，其特征在于，所述支撑件的高度大于或等于预设高度。
29.一种像控点定位方法，其特征在于，包括：
分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据；
基于所获取的卫星数据，确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差；
获取所述第一天线的坐标；
将靶标的中心作为无人机航测时的像控点，基于所述坐标和所述基线向量坐标差，确定所述像控点的坐标；
其中，所述GNSS接收机、所述GNSS芯片、所述第一天线、所述第二天线和所述靶标安装于如权利要求1-11之一所述的基站。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，在所述确定所述像控点的坐标之后，所述方法还包括：
将所述像控点的坐标转换为地理坐标；
将所述地理坐标进行投影变换，生成所述像控点的投影坐标。
31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一天线的坐标，包括：
通过实时动态RTK载波相位差分技术载波相位差分获取所述第一天线的坐标。
32.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一天线的坐标，包括：
通过动态后处理PPK测量技术获取所述第一天线的坐标。
33.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一天线的坐标，包括：
通过GNSS静态观测技术获取所述第一天线的坐标。
34.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于执行所述存储器存储的程序指令，当程序指令被执行时，所述处理器用于执行如下步骤：
分别获取GNSS接收机和GNSS芯片接收到的卫星数据；
基于所获取的卫星数据，确定第一天线与第二天线的基线向量坐标差；
获取所述第一天线的坐标；
将靶标的中心作为无人机航测时的像控点，基于所述坐标和所述基线向量坐标差，确定所述像控点的坐标；
其中，所述GNSS接收机、所述GNSS芯片、所述第一天线、所述第二天线和所述靶标安装于如权利要求1-11之一所述的基站。
35.根据权利要求34所述的电子设备，其特征在于，所述处理器，进一步用于：
将所述像控点的坐标转换为地理坐标；
将所述地理坐标进行投影变换，生成所述像控点的投影坐标。
36.根据权利要求34所述的电子设备，其特征在于，所述处理器，进一步用于：
通过RTK载波相位差分技术载波相位差分获取所述第一天线的坐标。
37.根据权利要求34所述的电子设备，其特征在于，所述处理器，进一步用于：
通过PPK测量技术获取所述第一天线的坐标。
38.根据权利要求34所述的电子设备，其特征在于，所述处理器，进一步用于：
通过GNSS静态观测技术获取所述第一天线的坐标。
39.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求29-33中任一所述的方法。
40.一种车辆，其特征在于，所述车辆搭载有权利要求1-28之一所述的基站。
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