CN113093245B - 一种目标位置获取方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种目标位置获取方法及系统，涉及位置获取技术领域，其中，一种目标位置获取系统，包括测距模块及北斗主控模块；北斗主控模块包括：北斗定位组件，用于获取测距模块所在的基准经纬度及基准高度；主控组件以及，北斗移动站天线，北斗定位组件基于北斗移动站天线获取测距模块至北斗移动站天线的基准方位角；测距模块包括：测距组件，用于获取与目标对象之间的目标距离；测角组件，用于获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度；测距控制组件，与主控组件通信，以及，北斗基准站天线；主控组件基于北斗定位组件、测距组件及测角组件获取的数据计算目标对象的经纬度及标高。

Description

一种目标位置获取方法及系统
技术领域
本发明涉及位置获取技术领域，具体而言，涉及一种目标位置获取方法及系统。
背景技术
在军事、航空、测绘领域，经常需要在野外获取远处目标的较精确位置，单使用测距仪只能满足测量距离用，虽精度较高，但无法获得目标绝对坐标及标高。
在卫星定位技术领域，有一种基于北斗双天线和激光测距仪的实时定位装置及定位方法，该方法将两个北斗天线安置在一个横杆上，形成固定基线，实时获得天线相位中心的三维坐标，并实时确定基线的方向向量。然后将待测点与两个北斗天线三点共线，利用激光测距仪测出任意天线或基线上已知位置一点沿基线向量到待测点的距离，利用共线方程，求得待测点三维坐标。该方法要求北斗的两个天线和测距仪、待测目标四点共线，利用共线方程求得待测点三维坐标。该方法要求必须有一个金属横杆，将北斗双天线和测距仪固定在横杆上，横杆约2米长。这种方法在实际军事使用中受限会比较严重，一是2米长的金属杆无法携带，二是激光测距仪摆在横杆上转动使得侦察人员自身不容易隐蔽、不便于观察测量，三是使用共线方程解算坐标准确度如何未经实际验证，只用距离不超过10米的目标进行了仿真验证，用于军事侦察、测绘可行性未知。
还有使用两个卫星导航差分接收机以及瞄准器、激光测距仪获取目标位置的方法，该方法具体为：距离第一卫星导航差分接收机设定一定位置处，设置第二个卫星导航差分接收机。使两个卫星导航差分接收机相连接的轴线与瞄准器的光轴、激光测距仪的光轴相互平行。使用特定的控制器与第一卫星导航差分接收机、激光测距仪通信连接。使用瞄准器实现对目标的观瞄，使用激光测距仪完成观测点到目标距离的测定，使用卫星导航差分接收机完成自身三维位置的测定，然后通过一定算法获得被观测目标的精确位置。该方法要求摆放两个卫星导航差分接收机，而差分接收机必须有差分地面站才可以正常工作，加上配套使用的瞄准器、激光测距仪，在野外或军事应用中，这些设备体积大、携带不方便、需要较多的人员配合才能完成测量工作，对军事应用来说适用性不强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种目标位置获取方法及系统，具有操作过程简单、迅速、易于掌握使用的优点。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供一种目标位置获取系统，包括测距模块及北斗主控模块；
所述北斗主控模块包括：
北斗定位组件，用于获取所述测距模块所在的基准经纬度及基准高度；
主控组件，用于计算目标对象的经纬度及标高；以及，
北斗移动站天线，所述北斗定位组件基于所述北斗移动站天线获取所述测距模块至所述北斗移动站天线的基准方位角；
所述测距模块包括：
测距组件，用于获取与目标对象之间的目标距离；
测角组件，用于获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准方位角的旋转角度；
测距控制组件，与所述主控组件通信，用于接收所述目标距离及所述旋转角度并发送至所述主控组件；
以及，北斗基准站天线；
所述主控组件基于所述北斗定位组件、所述测距组件及所述测角组件获取的数据计算所述目标对象的经纬度及标高。
使用该目标位置获取系统时，先将测距组件与北斗移动站天线对准，北斗定位组件基于北斗移动站天线获取测距模块至北斗移动站天线的基准方位角以及测距模块所在的基准经纬度及基准高度；再旋转测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件与目标对象之间的目标距离，测角组件获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度，测距控制组件将目标距离及旋转角度并发送至主控组件，主控组件基于北斗定位组件、测距组件及测角组件获取的数据计算目标对象的经纬度及标高，本系统具有操作过程简单、迅速、易于掌握使用的优点。
在本发明的一些实施例中，获取所述基准方位角包括：
调整北斗基准站天线，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度；
将所述测距组件对准所述北斗移动站天线，所述北斗定位组件基于所述北斗移动站天线及所述北斗基准站天线获取所述测距模块至所述北斗移动站天线的基准方位角。
获取基准方位角时，调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度，再将测距组件对准北斗移动站天线，北斗定位组件基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角。
在本发明的一些实施例中，所述测角组件还用于获取所述测距组件至所述目标对象的俯仰角度；
所述测角组件获取所述俯仰角度包括：
调整所述测距组件的高度，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度，获取所述测距组件所在的基准水平面；
转动所述测距组件，将所述测距组件对准所述目标对象，获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准水平面的所述俯仰角度。
调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度，获取此时测距组件所在的水平高度确定基准水平面，再将转动测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件至目标对象相对于基准水平面转动的俯仰角度。
在本发明的一些实施例中，所述主控组件计算所述目标对象的经纬度包括：
基于所述俯仰角度获取所述目标距离投射在所述基准水平面上的投射距离；
基于所述基准方位角、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述投射距离计算所述目标对象的经纬度。
基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离，基于旋转角度及投射距离计算目标对象与基准经纬度之间的经度差及纬度差，再基于目标对象与基准经纬度之间的经度差、纬度差及基准经纬度计算目标对象的经纬度。
在本发明的一些实施例中，所述主控组件计算所述目标对象的标高包括：
基于所述俯仰角度、所述目标距离及所述基准高度计算所述目标对象的标高。
基于俯仰角度及目标距离获取目标对象投射在基准水平面的投射高度，再基于基准高度及投射高度计算目标对象的标高。
在本发明的一些实施例中，所述测距模块还包括夜视组件。
操作人员可以在光线昏暗的环境下使用夜视组件观察目标对象，便于操作人员将测距组件对准目标对象。
第二方面，本申请实施例提供一种目标位置获取方法，包括：
调整北斗基准站天线，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度；
获取测距组件至所述北斗移动站天线的基准方位角及所述测距组件所在的基准高度及基准经纬度；
转动所述测距组件，将所述测距组件对准目标对象，获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准方位角的旋转角度；
获取所述测距组件与所述目标对象之间的目标距离；
基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述目标距离计算所述目标对象的经纬度及标高。
使用本方法时，先将测距组件与北斗移动站天线对准，获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角，获取基准高度及基准经纬度；再旋转测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件与目标对象之间的目标距离，获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度，基于基准方位角、基准高度、基准经纬度、旋转角度及目标距离计算目标对象的经纬度及标高，具有操作过程简单、迅速、易于掌握使用的优点。
在本发明的一些实施例中，所述基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述目标距离计算所述目标对象的经纬度及标高包括：
调整所述测距组件的高度，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度，获取所述测距组件所在的基准水平面；
转动所述测距组件，将所述测距组件对准所述目标对象，获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准水平面的俯仰角度；
基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度、所述目标距离及所述俯仰角度计算所述目标对象的经纬度及标高。
调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度，获取此时测距组件所在的水平高度确定基准水平面，再将转动测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件至目标对象相对于水基准水平面转动的俯仰角度。基于基准方位角、基准高度、基准经纬度、旋转角度、目标距离及俯仰角度计算目标对象的经纬度及标高。
在本发明的一些实施例中，所述基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度、所述目标距离及所述俯仰角度计算所述目标对象的经纬度包括：
基于所述俯仰角度获取所述目标距离投射在所述基准水平面上的投射距离；
基于所述基准方位角、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述投射距离计算所述目标对象的经纬度。
基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离，基于旋转角度及投射距离计算目标对象与基准经纬度之间的经度差及纬度差，再基于目标对象与基准经纬度之间的经度差、纬度差及基准经纬度计算目标对象的经纬度。
在本发明的一些实施例中，所述基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度、所述目标距离及所述俯仰角度计算所述目标对象的标高包括：
基于所述基准高度、所述俯仰角度及所述目标距离计算所述目标对象的标高。
基于俯仰角度获取目标对象投射在基准水平面的投射高度，再基于基准高度及投射高度计算目标对象的标高。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
1)本发明提供的一种目标位置获取系统结构简单，只需待北斗定位组件定位后，将测距组件对准北斗移动站天线，旋转测距组件后再对准不同目标对象即可，操作过程简单、迅速、易于掌握使用；
2)本发明提供的一种目标位置获取系统的测距模块还包括夜视组件，方便操作人员在光线昏暗的环境下使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
图1为本发明的实施例提供的一种目标位置获取系统的示意图；
图2为本发明的实施例提供的一种目标位置获取系统应用场景示意图；
图3为本发明的实施例提供的用于展示投射距离S1的示意图；
图4为本发明的实施例提供的一种目标位置获取方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
参照图1，图1为本发明的实施例提供的一种目标位置获取系统的示意图。一种目标位置获取系统，可以包括测距模块及北斗主控模块。
在一些实施例中，北斗主控模块可以包括：北斗定位组件、主控组件及北斗移动站天线。
在一些实施例中，北斗定位组件可以用于获取测距模块所在的基准经纬度及基准高度。值得说明的是，在一些实施例中，北斗定位组件可以包括基于北斗卫星定位系统获取经纬度信息的设备，例如，北斗定位终端。在一些实施例中，北斗定位组件可以安装在测距模块上。
在一些实施例中，主控组件可以用于计算目标对象的经纬度及标高。在一些实施例中，主控组件可以为基于预先存储或实时输入的指令进行计算的设备，例如，中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在一些实施例中，北斗定位组件可以通过卫星双天线测向基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距模块至北斗移动站天线的基准方位角。
在一些实施例中，测距模块可以包括测距组件、测角组件、测距控制组件及北斗基准站天线。
在一些实施例中，结合图2，图2为本发明的实施例提供的一种目标位置获取系统应用场景示意图，北斗基准站天线可以安装在测距组件上，北斗移动站天线可以安装在主控组件上，主控组件与测距组件之间可以相距大约十米。
在一些实施例中，测距组件可以用于获取测距组件与目标对象之间的目标距离。在一些实施例中，测距组件可以为用于测量自身与另一物体之间的距离的设备，例如，利用无线电波进行测距的无线电设备；还例如，利用激光器作为光源进行测距的激光测距仪。
在一些实施例中，测角组件可以用于获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度。在一些实施例中，测角组件可以为角度传感器。
在一些实施例中，测角组件获取基准方位角可以包括：
步骤110，调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度。
在一些实施例中，北斗移动站天线可以安装在主控组件上，北斗基准站天线可以安装测距组件上。在一些实施例中，在获取基准方位角时，需要调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度。
步骤120，将测距组件对准北斗移动站天线，北斗定位组件基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距模块至北斗移动站天线的基准方位角。
以激光测距仪为例，将激光测距仪的十字光环对准北斗移动站天线，使得激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线，北斗定位组件获取测距组件至北斗移动站天线的角度作为基准方位角，作为示例地，将激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线的中部，北斗定位组件可以通过卫星双天线测向基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距模块至北斗移动站天线的基准方位角。
在一些实施例中，测角组件还可以用于获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度。
在一些实施例中，测角组件获取俯仰角度包括：
步骤210，调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度，获取测距组件的高度所在的水平面作为基准水平面。
在一些实施例中，在获取基准方位角时，需要调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度。
在一些实施例中，可以在北斗移动站天线的高度与北斗基准站天线处于同一水平高度时，获取测距组件的高度所在的水平面作为基准水平面。在一些实施例中，基准水平面的高度可以为基准高度。以激光测距仪为例，将激光测距仪的十字光环对准北斗移动站天线，使得激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线，获取激光测距仪的高度所在的水平面作为基准水平面，作为示例地，将激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线的中部，获取激光测距仪的高度所在的水平面作为基准水平面。
步骤220，转动测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件至目标对象相对于基准水平面的俯仰角度。
在一些实施例中，可以在获取基准水平面后，转动测距组件，将测距组件对准目标对象，以激光测距仪为例，当激光测距仪的十字光环对准目标对象或激光测距仪的激光照射至目标对象时，激光测距仪对准目标对象。
在一些实施例中，测角组件可以在测距组件对准目标对象后获取测距组件至目标对象相对于基准水平面的俯仰角度。
在一些实施例中，测距控制组件可以用于接收测距组件获取的目标距离、测角组件获取的旋转角度及北斗定位组件获取的基准方位角。测距控制组件可以与主控组件通信，并将目标距离及旋转角度并发送至主控组件。在一些实施例中，测距控制组件可以包括收发数据的设备，例如，中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在一些实施例中，测距控制组件可以通过电连接方式与主控组件通信，例如，测距控制组件通过RS-422传输线与主控组件电连接，将目标距离及旋转角度并发送至主控组件。在一些实施例中，测距控制组件还可以通过无线的方式与主控组件通信，例如，测距控制组件及主控组件均包括蓝牙模块，测距控制组件通过蓝牙模块将目标距离及旋转角度并发送至主控组件。
在一些实施例中，主控组件还可以基于北斗定位组件、测距组件及测角组件获取的数据计算目标对象的经纬度及标高。
在一些实施例中，主控组件计算目标对象的经纬度包括：
步骤310，基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离。
在一些实施例中，结合图3，图3为本发明的实施例提供的用于展示投射距离S1的示意图，可以使用三角函数基于俯仰角度计算目标距离投射在基准水平面上的投射距离S1，例如，S1＝S*cosθ,其中，S为目标距离，θ为俯仰角度。
步骤320，基于基准方位角、基准经纬度、旋转角度及投射距离计算目标对象的经纬度。
在一些实施例中，基准经纬度可以包括基准经度及基准纬度。
在一些实施例中，可以基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离，基于旋转角度及投射距离计算目标对象与基准经纬度之间的经度差及纬度差，再基于目标对象与基准经纬度之间的经度差、纬度差及基准经纬度计算目标对象的经纬度。
例如，结合图3，可以使用三角函数基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离。作为示例地，可以使用以下公式计算目标对象的经纬度：
λ目＝λ基+S1*sin(FW)/(111.12*cosψ基)；
ψ目＝ψ基+S1*sin(FW)/111.12；
其中，λ目为目标对象的经度，λ基为基准经度，ψ目为目标对象的纬度，ψ基为基准纬度，FW为测距组件至目标对象的方位角，FW为基准方位角的绝对数值与旋转角度之和，111.12表示赤道上1°的弧长为111.12公里。
在一些实施例中，主控组件计算目标对象的标高包括：
基于俯仰角度、目标距离及基准高度计算目标对象的标高。
在一些实施例中，可以基于俯仰角度计算目标对象与基准水平面之间的高度差，并基于高度差及基准高度计算目标对象的标高。例如，结合图3，可以使用三角函数基于俯仰角度计算目标对象与基准高度之间的高度差，作为示例地，H目＝H基+△H，其中，H目为目标对象的标高，H基为基准高度，△H为目标对象与基准高度之间的高度差，△H＝S*sinθ,其中，S为目标距离，θ为俯仰角度。
在一些实施例中，测距模块还可以包括夜视组件，例如，夜视仪。操作人员可以在光线昏暗的环境下使用夜视组件观察目标对象，便于操作人员将测距组件对准目标对象。
在一些实施例中，本系统的工作流程为：使用该目标位置获取系统时，先将测距组件与北斗移动站天线对准，北斗定位组件基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角以及测距组件所在的基准经纬度及基准高度；再旋转测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件与目标对象之间的目标距离，测角组件获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度，测距控制组件将目标距离及旋转角度并发送至主控组件，主控组件基于北斗定位组件、测距组件及测角组件获取的数据计算目标对象的经纬度及标高。
参照图4，图4为本发明的实施例提供的一种目标位置获取方法的示意图，一种目标位置获取方法，包括：
步骤610，调整北斗基准站天线，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度。
在一些实施例中，北斗基准站天线可以安装在测距组件上，北斗移动站天线可以安装在主控组件上，主控组件与测距组件之间可以相距大约十米。可以通过调整测距组件的高度，使北斗移动站天线的高度与北斗基准站天线处于同一水平高度。
步骤620，获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角及测距组件所在的基准高度及基准经纬度。
在一些实施例中，测距组件可以为用于测量自身与另一物体之间的距离的设备，例如，利用无线电波进行测距的无线电设备；还例如，利用激光器作为光源进行测距的激光测距仪。
在一些实施例中，可以在测距组件上安装北斗基准站天线，在一些实施例中，测角组件可以为角度传感器。以激光测距仪为例，将激光测距仪的十字光环对准北斗移动站天线，即确保激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线，北斗定位组件基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角，作为示例地，将激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线的中部，北斗定位组件基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角。
在一些实施例中，可以使用北斗定位组件获取测距组件的经纬度。值得说明的是，在一些实施例中，北斗定位组件可以包括基于北斗卫星定位系统获取经纬度信息的设备，例如，北斗定位终端。
步骤630，转动测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度。
在一些实施例中，以激光测距仪为例，当激光测距仪的十字光环对准目标对象或激光测距仪的激光照射至目标对象时，激光测距仪对准目标对象。
在一些实施例中，激光测距仪对准目标对象后，测角组件可以用于获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度。
步骤640，获取测距组件与目标对象之间的目标距离。
在一些实施例中，以激光测距仪为例，激光测距仪利用激光器作为光源进行测距，自动获取测距组件与目标对象之间的目标距离。
步骤650，基于基准方位角、基准高度、基准经纬度、旋转角度及目标距离计算目标对象的经纬度及标高。
在一些实施例中，一种目标位置获取方法还可以包括：
步骤710，调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度，获取测距组件所在的基准水平面。
在一些实施例中，可以在北斗移动站天线的高度与北斗基准站天线处于同一水平高度时，获取测距组件的高度所在的水平面作为基准水平面。在一些实施例中，基准水平面的高度可以为基准高度。以激光测距仪为例，将激光测距仪的十字光环对准北斗移动站天线，使得激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线，获取激光测距仪的高度所在的水平面作为基准水平面，作为示例地，将激光测距仪的激光照射至北斗移动站天线的中部，获取激光测距仪的高度所在的水平面作为基准水平面。
步骤720，转动测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件至目标对象相对于基准水平面的俯仰角度。
在一些实施例中，可以在获取基准水平面后，转动测距组件，将测距组件对准目标对象，以激光测距仪为例，当激光测距仪的十字光环对准目标对象或激光测距仪的激光照射至目标对象时，激光测距仪对准目标对象。
在一些实施例中，测角组件可以在测距组件对准目标对象后获取测距组件至目标对象相对于基准水平面的俯仰角度。
步骤730，基于基准方位角、基准高度、基准经纬度、旋转角度、目标距离及俯仰角度计算目标对象的经纬度及标高。
在一些实施例中，可以基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离；基于测距组件的经纬度、旋转角度及投射距离计算目标对象的经纬度。在一些实施例中，基准经纬度包括基准经度及基准纬度。
例如，结合图3，可以使用三角函数基于俯仰角度获取目标距离投射在基准水平面上的投射距离，还可以使用三角函数基于投射距离、旋转角度及投射距离计算目标对象与基准经纬度之间的经度差及纬度差。作为示例地，可以使用以下公式计算目标对象的经纬度：
λ目＝λ基+S1*sin(FW)/(111.12*cosψ基)；
ψ目＝ψ基+S1*sin(FW)/111.12；
其中，λ目为目标对象的经度，λ基为基准经度，ψ目为目标对象的纬度，ψ基为基准纬度，FW为测距组件至目标对象的方位角，FW为基准方位角的绝对数值与旋转角度之和，111.12表示赤道上1°的弧长为111.12公里。
在一些实施例中，可以基于基准高度、俯仰角度及目标距离计算目标对象的标高。
在一些实施例中，可以基于俯仰角度计算目标对象与基准高度之间的高度差，并基于高度差及基准高度计算目标对象的标高。例如，结合图3，可以使用三角函数基于俯仰角度计算目标对象与基准高度之间的高度差，作为示例地，H目＝H基+△H，其中，H目为目标对象的标高，H基为基准高度，△H为目标对象与基准高度之间的高度差，△H＝S*sinθ,其中，S为目标距离，θ为俯仰角度。
在一些实施例中，本发明的工作流程为：先将测距组件与北斗移动站天线对准，获取测距组件至北斗移动站天线的基准方位角，获取基准高度及基准经纬度；再旋转测距组件，将测距组件对准目标对象，获取测距组件与目标对象之间的目标距离，获取测距组件至目标对象相对于基准方位角的旋转角度，基于基准方位角、基准高度、基准经纬度、旋转角度及目标距离计算目标对象的经纬度及标高。本方法具有操作过程简单、迅速、易于掌握使用的优点。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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。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 (9)

1.一种目标位置获取系统，其特征在于，包括测距模块及北斗主控模块；
所述北斗主控模块包括：
北斗定位组件，用于获取所述测距模块所在的基准经纬度及基准高度；
主控组件，用于计算目标对象的经纬度及标高；以及，
北斗移动站天线，所述北斗定位组件基于所述北斗移动站天线获取所述测距模块至所述北斗移动站天线的基准方位角；
所述测距模块包括：
测距组件，用于获取与目标对象之间的目标距离；
测角组件，用于获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准方位角的旋转角度；
测距控制组件，与所述主控组件通信，用于接收所述目标距离及所述旋转角度并发送至所述主控组件；
以及，北斗基准站天线；
所述主控组件基于所述北斗定位组件、所述测距组件及所述测角组件获取的数据计算所述目标对象的经纬度及标高；
在获取所述基准方位角中包括：调整所述测距组件的高度，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度；
将所述测距组件对准所述北斗移动站天线，所述北斗定位组件基于所述北斗移动站天线及所述北斗基准站天线获取所述测距模块至所述北斗移动站天线的基准方位角。
2.根据权利要求1所述的一种目标位置获取系统，其特征在于，所述测角组件还用于获取所述测距组件至所述目标对象的俯仰角度；
所述测角组件获取所述俯仰角度包括：
调整所述测距组件的高度，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度，获取所述测距组件所在的基准水平面；
转动所述测距组件，将所述测距组件对准所述目标对象，获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准水平面的所述俯仰角度。
3.根据权利要求2所述的一种目标位置获取系统，其特征在于，所述主控组件计算所述目标对象的经纬度包括：
基于所述俯仰角度获取所述目标距离投射在所述基准水平面上的投射距离；
基于所述基准方位角、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述投射距离计算所述目标对象的经纬度。
4.根据权利要求2所述的一种目标位置获取系统，其特征在于，所述主控组件计算所述目标对象的标高包括：
基于所述俯仰角度、所述目标距离及所述基准高度计算所述目标对象的标高。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种目标位置获取系统，其特征在于，所述测距模块还包括夜视组件。
6.一种基于权利要求1所述目标位置获取系统的目标位置获取方法，其特征在于，包括：
调整北斗基准站天线，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度；
获取测距组件至所述北斗移动站天线的基准方位角及所述测距组件所在的基准高度及基准经纬度，其中，包括调整测距组件的高度，使北斗基准站天线的高度与北斗移动站天线处于同一水平高度；将测距组件对准北斗移动站天线，北斗定位组件基于北斗移动站天线及北斗基准站天线获取测距模块至北斗移动站天线的基准方位角；
转动所述测距组件，将所述测距组件对准目标对象，获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准方位角的旋转角度；
获取所述测距组件与所述目标对象之间的目标距离；
基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述目标距离计算所述目标对象的经纬度及标高。
7.根据权利要求6所述的一种目标位置获取方法，其特征在于，所述基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述目标距离计算所述目标对象的经纬度及标高包括：
调整所述测距组件的高度，使所述北斗基准站天线的高度与所述北斗移动站天线处于同一水平高度，获取所述测距组件所在的基准水平面；
转动所述测距组件，将所述测距组件对准所述目标对象，获取所述测距组件至所述目标对象相对于所述基准水平面的俯仰角度；
基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度、所述目标距离及所述俯仰角度计算所述目标对象的经纬度及标高。
8.根据权利要求7所述的一种目标位置获取方法，其特征在于，所述基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度、所述目标距离及所述俯仰角度计算所述目标对象的经纬度包括：
基于所述俯仰角度获取所述目标距离投射在所述基准水平面上的投射距离；
基于所述基准方位角、所述基准经纬度、所述旋转角度及所述投射距离计算所述目标对象的经纬度。
9.根据权利要求7所述的一种目标位置获取方法，其特征在于，所述基于所述基准方位角、所述基准高度、所述基准经纬度、所述旋转角度、所述目标距离及所述俯仰角度计算所述目标对象的标高包括：
基于所述基准高度、所述俯仰角度及所述目标距离计算所述目标对象的标高。
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