CN112130185A - 定位终端的定位精度测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种定位终端的定位精度测量方法，包括：用接收机获取若干预定坐标点的坐标值，并根据所述坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离；将所述定位终端放置于任一预定坐标点，用所述移动终端获取所述定位终端的实际坐标值，并根据所述实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将所述定位终端及所述预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像；在所述坐标图像中，测量每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及所述定位终端与所述定位终端放置的预定坐标点的第二虚拟距离；根据每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数。本发明实现了准确测量定位终端的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种定位终端的定位精度测量方法。
背景技术
随着移动互联网的发展，共享单车、儿童定位手表等定位终端满足了亿万民众短途出行、娱乐等的需求。其中共享单车在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等地为用户提供的共享服务，给人们的出行带来了极大的方便，带来了新型共享经济；儿童定位手表解决了家长对儿童防走失、拐骗等实际需求。
目前，定位终端基于统一的数据协议传输定位信息，可通过定位输出数据口或者在移动终端的显示界面显示定位坐标，从而能够进一步评估定位精度性能。而共享单车、儿童定位手表等定位终端由于低功耗小型化、集成化及相关防水等要求，通常无定位输出接口，数据往往通过加密后传输给平台，定位终端的用户端无法显示定位经纬度坐标，无法获取设备定位坐标，从而无法准确评估其定位精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位终端的定位精度测量方法，以实现准确测量定位终端的定位精度。
为了达到上述目的，本发明提供了一种定位终端的定位精度测量方法，所述定位终端与一移动终端通信，包括：
步骤S1：用接收机获取若干预定坐标点的坐标值，并根据所述坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离；
步骤S2：将所述定位终端放置于任一预定坐标点，用所述移动终端获取所述定位终端的实际坐标值，并根据所述实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将所述定位终端及所述预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像；
步骤S3：在所述坐标图像中，测量每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及所述定位终端与所述定位终端放置的预定坐标点之间的第二虚拟距离；
步骤S4：根据每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数；
步骤S5：将所述第二虚拟距离与所述比例系数相乘以获得定位偏差值。
可选的，用接收机标定若干预定坐标点包括：
所述接收机一次测量所有预定坐标点的坐标值，形成一组坐标值，进行多次测量得到多组坐标值；
对多组坐标值进行闭合校验选取出一组坐标值作为所述预定坐标点的坐标值。
可选的，所述若干预定坐标点的数量为3～5个。
可选的，所述闭合校验为三角闭合校验或四边闭合校验。
可选的，重复步骤S2-S5，得到多个定位偏差值，将多个所述定位偏差值取平均值作为实际定位偏差值。
可选的，每次重复步骤S2-S5得到的所述坐标图像的分辨率相同。
可选的，在进行截图时，将所述电子地图的分辨率调到最大。
可选的，所述接收机在自然环境中标定所述预定坐标点。
可选的，所述接收机在微波暗室环境中标定所述预定坐标点，所述微波暗室环境中设置有卫星导航信号模拟器，所述卫星导航信号模拟器播发所述预定坐标点的定位信号给所述接收机，以实现所述预定坐标点的坐标值的获取。
可选的，所述接收机为差分接收机。
在本发明提供的一种定位终端的定位精度测量方法，通过接收机标定获取若干预定坐标点的坐标值，并根据坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离，再将定位终端放置于任一预定坐标点，在移动终端上显示定位终端的实际坐标值，通过将实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将定位终端及预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像，测量获得每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及定位终端与定位终端放置的预定坐标点的第二虚拟距离；再通过每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数，最后通过第二虚拟距离与比例系数获得定位偏差值，以实现准确测量定位终端的定位精度。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的流程图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1为本实施例提供的流程图，本发明提供了一种定位终端的定位精度测量方法，定位终端与一移动终端通信，以实现准确测量定位终端的定位精度，请参考图1，包括：
步骤S1：用接收机获取若干预定坐标点的坐标值，并根据坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离；
步骤S2：将定位终端放置于任一预定坐标点，用移动终端获取定位终端的实际坐标值，并根据实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将定位终端及预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像；
步骤S3：在坐标图像中，测量每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及定位终端与定位终端放置的预定坐标点之间的第二虚拟距离；
步骤S4：根据每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数；
步骤S5：将第二虚拟距离与比例系数相乘以获得定位偏差值。
下面根据每个步骤对本发明的定位终端的定位精度测量方法进行更详细的阐述，其中表示了本发明的优选实施例。
执行步骤S1：用接收机获取若干预定坐标点的坐标值，并根据坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离。
具体的，在本实施例中，接收机在自然环境中标定若干预定坐标点，选取若干预定坐标点，选取的若干预定坐标点一般为比较好识别的地点。将接收机放置于若干预定坐标点，通过真实的卫星系统播发预定坐标点的定位信号传输给接收机，以实现若干预定坐标点的坐标值的获取，把接收机获取的坐标值给定位精度解算软件，定位精度解算软件根据坐标值计算得到每两个预定坐标点之间的真实距离。
在本实施例中，为了获取更准确的若干预定坐标点的坐标值，对若干坐标点进行多次观测以获取一组坐标值。具体是通过接收机一次测量所有预定坐标点的坐标值，以形成一组坐标值，进行多次测量得到多组坐标值；对多组坐标值进行闭合校验选取出一组坐标值作为预定坐标点的坐标值。
进一步地，若干预定坐标点的数量为3～5个，当预定坐标点的数量为3个，可进行固定的三角闭合校验，将一个预定坐标点与其它两个预定坐标点构成三角形进行三角闭合校验；当预定坐标点的数量为4个，可进行任意的三角闭合校验，将一个预定坐标点与其中任意两个预定坐标点构成三角形进行三角闭合校验；当预定坐标点的数量为5个，可进行四边闭合校验，将一个预定坐标点与其中任意三个预定坐标点构成四边形进行四边闭合校验；通过闭合校验可以确定每一组坐标值的残差值，哪一组残差值最小，就选取哪一组坐标值。
在本实施中，接收机为差分接收机，因为接收机获取的坐标值会是测量定位偏差值的关键一环，为了避免差分机的精度对测得定位偏差值产生较大的影响，所以在本实施例中采用差分接收机，差分接收机能够传输接收差分信号，差分信号的稳定性更好，因此差分接收机获取的坐标值精度更高。
进一步地，接收机还可在微波暗室环境中标定若干预定坐标点，微波暗室环境为隔离电磁信号且干扰低的环境，在微波暗室环境中电磁信号几乎不能传入也不能输出。因此，在微波暗室环境中测试求定位偏差值会更加准确，不易受到其他外部信号的干扰。但是在微波暗室环境中没有真实的卫星系统进行传输定位信号，则需要在微波暗室环境中设置卫星导航信号模拟器，通过卫星导航信号模拟器播发若干预定坐标点的定位信号给差分接收机，以实现在微波暗室环境中预定坐标点的坐标值的获取。
在本实施例中，假设标定4点预定坐标点，分别为A点、B点、C点和T点，获取A点、B点、C点和T点的坐标值，获取每两点之间的真实距离，假设获取得知A点、B点和C点每两点之间真实距离，该真实距离为水准距离，每两点之间真实距离为AB、BC和CA。
执行步骤S2：将定位终端放置于任一预定坐标点，用移动终端获取定位终端的实际坐标值，并根据实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将定位终端及预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像。
具体的，将定位终端放置于步骤S1标定的任一预定坐标点，定位终端与一移动终端通信，其中定位终端包括自行车、手表等带有定位功能的设备，移动终端包括手机、iPad等带有电子地图显示的设备。定位终端放置于任一预定坐标点的定位信息，定位信息会通过加密之后传到平台上，移动终端上具有该定位终端的匹配的定位软件，可用移动终端获取定位终端的实际坐标值；根据实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将定位终端及若干预定坐标点标记在一电子地图上，该电子地图为该定位终端的匹配的定位软件提供的地图，由于若干预定坐标点为好识别的地点，在电子地图上能够准确找到的地点，在对电子地图截图时，需保证若干预定坐标点和定位终端均在电子地图上。
进一步地，在进行截图时，将电子地图的分辨率调到最大，利于准确分辨若干预定坐标点的位置，也便于后续的距离测量。
进一步地，接收机在微波暗室环境中测量定位偏差值时，通过卫星导航信号模拟器将定位终端的定位信号传输给移动终端显示在移动终端的电子地图上。
在本实施例中，将定位终端放置于放置于T点，T点作为定位终端的定位点，在电子地图包含A点、B点、C点和T点的位置的前提下，将电子地图的分辨率调到最大然后截图得到坐标图像。
执行步骤S3：在坐标图像中，测量每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及定位终端与定位终端放置的预定坐标点之间的第二虚拟距离。
具体的，测量方法可以为将坐标图像导入到图像处理软件中，通过计算坐标图像中每两个预定坐标点之间的像素点能够得知每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离；通过计算坐标图像中定位终端与定位终端放置的预定坐标点的像素点能够得知定位终端与定位终端放置的预定坐标点的第二虚拟距离。测量方法还可以为将坐标图像打印出来，然后手动圈出坐标图像中若干预定坐标点的位置，再通过人工测量每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及定位终端与定位终端放置的预定坐标点的第二虚拟距离，前面已表明预定坐标点为好识别的地点，在坐标图像中能够明显找到预定坐标点的真实位置，所以定位终端放置的预定坐标点为真实坐标点，即第二虚拟距离为定位终端在坐标图像上与真实坐标点的虚拟定位偏差。
在本实施例中，假设得到坐标图像中A点、B点和C点每两坐标点的第一虚拟距离，设A点、B点和C点每两坐标点的第一虚拟距离为d1、d2和d3；定位终端与T点的预定坐标点的第二虚拟距离设为Δ。
执行步骤S4：根据每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数。
具体的，由于真实环境下的真实距离和屏幕截图中的真实虚拟距离存在一定比例，所以需要计算得到该比例系数，其中真实虚拟距离为测量真实环境下在屏幕截图中产生的预定坐标点之间的虚拟距离，也为步骤S3所提及的第一虚拟距离及第二虚拟距离。根据每两个预定坐标点之间的真实距离与第一虚拟距离的比值可以求得比例系数；进一步地，通过多个每两个预定坐标点之间的真实距离与第一虚拟距离的比值求平均值可以得到更准确的比例系数。
在本实施例中，假设比例系数为S，比如两个预定坐标点之间的真实距离与第一虚拟距离的比值求得比例系数D/d。通过A点、B点和C点每两坐标点的真实距离与第一虚拟距离，可以得到更准确的比例系数，比例系数的计算公式为：S＝(D1/d1+D1/d2+D3/d3)/3。本实施例中是以A点、B点和C点每两坐标点的真实距离与第一虚拟距离计算比例系数，也可以任选A点、B点、C点和T点中的大于等于两点进行计算真实距离与第一虚拟距离求比例系数。
执行步骤S5：将第二虚拟距离与比例系数相乘以获得定位偏差值。
在本实施例中，定位终端与T点的预定坐标点的第二虚拟距离Δ与比例系数的乘积以获得定位偏差值，设定位偏差值设为P，即P＝S×Δ，P就为真实环境中的定位偏差值。
进一步地，为了使得到的定位偏差值更准确，重复步骤S2-S5，得到多个定位偏差值，将多个定位偏差值取平均值作为实际定位偏差值，每次重复步骤S2-S5得到的所述坐标图像的分辨率可相同或不同。
本实施例中，假定重复步骤S2-S5的次数i次，即得到i个定位偏差值分别为P1、P2、...、Pi，设多个定位偏差值的平均值为
则实际定位偏差值的计算公式为
其中i为重复重复步骤S2-S5的次数，n为取值，n≤i。
综上，本发明提供的一种定位终端的定位精度测量方法，通过接收机标定获取若干预定坐标点的坐标值，并根据坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离，再将定位终端放置于任一预定坐标点，在移动终端上显示定位终端的实际坐标值，通过将实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将定位终端及预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像，测量获得每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及定位终端与定位终端放置的预定坐标点的第二虚拟距离；再通过每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数，最后通过第二虚拟距离与比例系数获得定位偏差值，以实现准确测量定位终端的定位精度。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种定位终端的定位精度测量方法，所述定位终端与一移动终端通信，其特征在于，包括：
步骤S1：用接收机获取若干预定坐标点的坐标值，并根据所述坐标值获取每两个预定坐标点之间的真实距离；
步骤S2：将所述定位终端放置于任一预定坐标点，用所述移动终端获取所述定位终端的实际坐标值，并根据所述实际坐标值及每个预定坐标点的坐标值将所述定位终端及所述预定坐标点标记在一电子地图上并截图得到坐标图像；
步骤S3：在所述坐标图像中，测量每两个预定坐标点之间的第一虚拟距离及所述定位终端与所述定位终端放置的预定坐标点之间的第二虚拟距离；
步骤S4：根据每两个预定坐标点之间的真实距离及真实虚拟距离获取比例系数；
步骤S5：将所述第二虚拟距离与所述比例系数相乘以获得定位偏差值。
2.如权利要求1所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，用接收机标定若干预定坐标点包括：
所述接收机一次测量所有预定坐标点的坐标值，形成一组坐标值，进行多次测量得到多组坐标值；
对多组坐标值进行闭合校验选取出一组坐标值作为所述预定坐标点的坐标值。
3.如权利要求2所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，所述若干预定坐标点的数量为3～5个。
4.如权利要求3所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，所述闭合校验为三角闭合校验或四边闭合校验。
5.如权利要求1所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，重复步骤S2-S5，得到多个定位偏差值，将多个所述定位偏差值取平均值作为实际定位偏差值。
6.如权利要求5所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，每次重复步骤S2-S5得到的所述坐标图像的分辨率相同。
7.如权利要求1或6所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，在进行截图时，将所述电子地图的分辨率调到最大。
8.如权利要求1所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，所述接收机在自然环境中标定所述预定坐标点。
9.如权利要求1所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，所述接收机在微波暗室环境中标定所述预定坐标点，所述微波暗室环境中设置有卫星导航信号模拟器，所述卫星导航信号模拟器播发所述预定坐标点的定位信号给所述接收机，以实现所述预定坐标点的坐标值的获取。
10.如权利要求1所述的定位终端的定位精度测量方法，其特征在于，所述接收机为差分接收机。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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