土地测量的方法与系统与流程

文档序号:33192279发布日期:2023-02-04 09:04阅读:69来源:国知局
土地测量的方法与系统与流程

1.本公开总体上涉及用于土地测量的方法和系统。
2.背景
3.全站仪(ts)是一种用于(如建筑工地的)土地测量的设备。更具体地,ts允许确定测量区域中的点和ts之间的距离、以及极角和方位角,从而允许绘制测量区域的地图。
4.概述
5.根据本公开的一些实施方案,本公开的方面涉及使用全站仪(ts)的土地测量。更具体地,但不是排他性地,根据本公开的一些实施方案,本公开的方面涉及用于土地测量的方法和系统,这些方法和系统整合ts获得的数据和来自卫星网络的数据以提供更高精度的土地测量。特别地,所公开的方法和系统允许根据区域坐标系或国家坐标系对场地进行高精度地图绘制。有利地,数据的整合可以实时(或基本上实时)执行,以便实现实时和现场提高精度的土地测量。其他优点包括实现了无测量标记(即测量标记不是必需的)以及在ts的定位方面提供了基本上完全的自由。
6.因此,根据一些实施方案的一个方面,提供了一种用于土地测量的计算机化的方法。该方法包括:
7.-校准阶段,该校准阶段包括:
8.■
选择原点并在原点处放置全站仪(ts)。
9.■
选择至少三个参考定位,使得每个参考定位具有良好的卫星接收(强和/或稳定的信号),并且在ts的视线内。
10.■
使用至少一个天线来获得每个参考定位的卫星坐标。
11.■
使用ts来获得由ts定义的至少三个参考定位中的每一个参考定位的相对坐标。
12.■
基于至少三个参考定位的所获得的卫星坐标和所获得的相对坐标来确定原点的绝对坐标,并且,如果原点的绝对坐标没有被确定到所需的精度,则考虑至少一个附加的参考定位,重复校准阶段,否则,继续至:
13.-土地测量阶段,其中ts被用于测量待测量区域中的一个或更多个位置的相对坐标,从而获得一个或更多个位置的绝对坐标。
14.根据一些实施方案,选择至少三个参考定位,以便基本上定义一个多边形。
15.根据一些实施方案,至少三个参考定位由三个参考定位组成,并且多边形是三角形。
16.根据一些实施方案,选择至少三个参考定位,使得基本上由至少三个参考定位定义的多边形完全包括待测量的区域。
17.根据一些实施方案,选择至少三个参考定位和原点,使得原点被定位在由至少三个参考定位定义的多边形内。
18.根据一些实施方案,选择至少三个参考定位以及原点,以便基本上定义一个多边形。
19.根据一些实施方案,选择至少三个参考定位和原点,使得基本上由至少三个参考
定位和原点定义的多边形完全包括待测量的区域。
20.根据一些实施方案,多边形是凸多边形。
21.根据一些实施方案,多边形使得该多边形的任意一对角彼此相差约20%、约35%、或最大约50%。
22.根据一些实施方案,多边形使得该多边形的任何一对边在长度上彼此相差约15%、约25%、或最大约35%。
23.根据一些实施方案,该方法还包括,作为校准阶段的一部分,在确定原点的坐标之前,检查所选择的至少三个参考定位是否满足一个或更多个用户定义的条件中的每一个,且如果不满足,则请求用户重新选择至少三个参考定位中的一个或更多个。用户定义的条件可包括以下项:(i)(由至少三个参考定位定义的)多边形的任何一对角被要求彼此相差不大于第一用户定义的限制(例如百分比或度数)和/或(ii)多边形的任何一对边被要求彼此在长度上相差不大于第二用户定义的限制(例如百分比或米)。
24.根据一些实施方案,多边形的面积测量为至少约25m2。
25.根据一些实施方案,在校准阶段的重复中(如果重复是必要的),使用至少一个附加的参考定位来代替先前获得的参考定位中的相等数量的参考定位(使得仅基于三个参考定位来执行原点的绝对坐标的确定)。
26.根据一些实施方案,土地测量阶段还包括:
27.-使用至少一个天线来获得以下项的附加卫星坐标:(i)一个或更多个位置中的至少一个位置和/或(ii)区域内具有良好卫星接收的至少一个点,在至少一个点具有良好卫星接收的情况下,还执行至少一个点的ts测量。
28.-通过进一步考虑附加卫星坐标来更新原点的绝对坐标和该区域中的一个或更多个位置的绝对坐标。
29.根据一些实施方案,该方法还包括图形表示阶段,其中一个或更多个位置中的至少一个位置的识别特征,以及该至少一个位置的测量坐标被用于生成区域的图形表示。
30.根据一些实施方案,每当原点的绝对坐标以及该区域中的一个或更多个位置的绝对坐标被更新时,该区域的图形表示就被更新。
31.根据一些实施方案,在校准阶段确定原点的绝对坐标包括利用后方交会算法(resection algorithm)。
32.根据一些实施方案的一个方面,提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质,该指令当由服务器计算机执行时使服务器计算机:
33.-在从与计算机服务器通信地相关联的客户端接收数据时,计算原点的坐标(例如,绝对坐标),所述数据包括:
34.■
至少三个参考定位的坐标(例如卫星坐标)及这些坐标的相应的不确定度,以及
35.■
至少三个参考定位相对于原点的相对坐标。
36.原点的坐标和原点的坐标的多个不确定度(或一个不确定度,例如当计算每个坐标的不确定度的平方和的平方根时)的计算基于从客户端接收的数据。
37.-如果(原点的)计算出的坐标的不确定度小于或等于相应的预定义最大不确定度,则将计算出的坐标传输到客户端。否则:
38.-通知客户端计算出的坐标未被确定到所需的精度。
39.根据一些实施方案,附加地考虑至少三个参考定位的相对坐标的相应不确定度,来计算原点的坐标及坐标的相应的不确定度。
40.根据一些实施方案,所存储的指令还指定后方交会算法用于计算原点的坐标。
41.根据一些实施方案,所存储的指令还指定在从通信地相关联的客户端接收到(i)一个或更多个附加定位和/或位置的坐标及这些坐标的相应的不确定度和(ii)一个或更多个附加定位和/或位置相对于原点的相对坐标时,基于关于至少三个参考定位和一个或更多个附加定位和/或位置的所接收的数据,计算原点的坐标和原点的坐标的不确定度。
42.根据一些实施方案,附加地考虑一个或更多个附加定位和/或位置的相对坐标的相应不确定度,来计算原点的坐标及坐标的不确定度。
43.根据一些实施方案,根据球面坐标系指定接收的相对坐标,以及根据区域坐标系或国家坐标系或笛卡尔局部坐标系,指定原点的计算出的坐标。
44.本公开的某些实施方案可以包括上述优点中的一些、全部、或一个也没有。根据包含在本文的附图、说明书和权利要求,本领域的专业人士可容易想到一个或更多个其他技术优势。此外,虽然上面列举了具体的优点,但是各个实施方案可以包括列举的优点的全部、一些、或一个也没有。
45.除非另外定义,否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本公开所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。如发生冲突,以专利说明书(包括定义)为主导。如本文所使用的,除非上下文另外明确指出,否则不定冠词“一个(a)”和“一个(an)”意指“至少一个”或“一个或更多个”。
46.除非另有特别规定,如从本公开中明显的,应认识到,根据一些实施方案,诸如“处理”、“计算(computing)”、“计算(calculating)”、“确定”、“估计”、“评估”、“测定”等的术语可以指计算机或计算系统或类似的电子计算设备的动作和/或过程,这些设备操作被表示为在计算系统的寄存器和/或存储器内的物理量(例如电子量)的数据和/或将表示为在计算系统的寄存器和/或存储器内的物理量(例如电子量)的数据转换成类似地被表示为在计算系统的存储器、寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
47.本公开的实施方案可以包括用于执行本文中操作的装置。该装置可以被具体地构造用于所需的目的,或可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重配置的通用计算设备。这样的计算机程序可存储在计算机可读存储介质中,计算机可读存储介质例如但不限于任何类型的磁盘,包括软盘、光盘、cd-rom、磁光盘、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除和可编程只读存储器(eeprom)、磁卡或光卡、或适合用于存储电子指令并能够耦合到计算机系统总线的任何其他类型的介质。
48.本文呈现的过程和显示不是固有地与任何特定计算机或其他装置相关。根据本文的教导,各种通用系统可以与程序一起使用,或者其可以证明构造更专用的装置来执行期望的方法是方便的。根据下面的描述,对于各种这些系统所需的结构是明显的。另外,本公开的实施方案没有参考任何特定编程语言来描述。将认识到,可以使用各种编程语言来实现如本文描述的本公开的教导。
49.本公开的各方面可以在由计算机执行的计算机可执行指令(诸如程序模块)的一般背景下描述。通常,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、
对象、部件、数据结构等。所公开的实施方案也可以在分布式计算环境中实施,在分布式计算环境中,任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质中。
50.附图简述
51.在本文中参考附图描述了本公开的一些实施方案。结合附图的描述使得可以如何实践一些实施方案对本领域的普通技术人员来说是明显的。附图是为了说明性描述的目的,并且并不意图比基本理解本公开所需更详细地示出实施方案的结构细节。为了清楚起见,附图中描绘的一些对象不是按比例的。
52.在附图中:
53.图1呈现了根据一些实施方案的用于土地测量的方法的流程图;
54.图2a根据一些实施方案示意性地描绘了使用天线(或多个天线)和全站仪确定全站仪的坐标;
55.图2b根据一些实施方案示意性地描绘了使用天线(或多个天线)和全站仪确定全站仪的坐标;以及
56.图3是根据一些实施方案的土地测量系统的框图。
57.详细描述
58.参考所附描述和附图可以更好地理解本文中教导的原理、用途和实现方式。在阅读本文呈现的描述和附图时,本领域的技术人员将能够实施本文的教导而无需过多努力或实验。在附图中,相同的参考数字始终指代相同的部分。
59.在本技术的说明书和权利要求中,词语“包括”和“具有”及其各种形式不一定限于列表中的可能与这些词语有关的构件。
60.参考附图,在流程图中,可选阶段/子阶段可以出现在由虚线描绘的框中。
61.如本文所使用的,术语“大约”可以用于将量或参数(例如,元件的长度)的值指定为在给定(陈述的)值附近(并且包括给定值)的连续值范围内。根据一些实施方案,“大约”可以指定参数值在给定值的80%和120%之间。例如,“元件的长度大约等于1m”的说法相当于“元件的长度在0.8m和1.2m之间”的说法。根据一些实施方案,“大约”可以指定参数值在给定值的90%和110%之间。根据一些实施方案,“大约”可以指定参数值在给定值的95%和105%之间。
62.如本文所用,根据一些实施方案,术语“基本上”和“大约”可以是可互换的。
63.如本文所使用的,术语“卫星坐标”可用于指代使用卫星天线获得的坐标,该卫星天线测量来自卫星网络(例如gps卫星网络)的多个卫星(通常为四个或更多个卫星)的信号。根据一些实施方案,卫星坐标可以根据“区域坐标系”或“国家坐标系”来指定。也就是说,坐标系,其中x轴以及y轴通过墨卡托(mercator)(例如横向墨卡托)投影来获得,并且z-轴可以指定高度或海拔(altitude or elevation)。此外,如本文所使用的,根据一些实施方案,关于测量区域的术语“局部坐标系”可以用来指代其原点位于测量区域内或附近的笛卡尔坐标系(cartesian coordinate system)。特别地,用于测量该区域的全站仪(ts)可以被定位在原点。
64.根据一些实施方案的一方面,提供了一种用于区域或场地的土地测量的计算机化的方法100。图1根据一些实施方案呈现了方法100的流程图。方法100包括校准阶段110、土
地测量阶段120以及可选地包括图形表示阶段130。
65.阶段110包括子阶段112,其中ts被放置在原点处。选择原点,以便允许使用ts来测量区域。具体地,原点可以被选择为向ts提供该区域的完整或至少接近完整的视图,使得该区域可以被完全地测量。
66.阶段110还包括子阶段114,其中至少三个参考定位的卫星坐标是通过将卫星天线(或多个卫星天线)定位在每个参考定位而获得的。每个参考定位被选择为在原点的相应视线内。此外,(从允许使用卫星网络(诸如全球定位系统(gps)和更一般地全球导航卫星系统(gnss))来确定其坐标的意义上说)参考定位被选择为具有良好的卫星接收。
67.阶段110还包括子阶段116,其中,原点的坐标是基于所获得的参考定位的卫星坐标来确定的。更具体地,回射器(例如棱镜)可以临时安装在每个参考定位(如已经提到的,参考定位每个都在原点的相应视线内)。参考定位根据原点定义的相对坐标(即,根据坐标系的参考定位的坐标,其中ts位于坐标系的原点)是通过ts测量来获得的。然后,通过后方交会(例如,使用三角测量算法),可以从参考定位的卫星坐标和所获得的参考定位的相对坐标导出ts的绝对坐标(即,根据区域坐标系或国家坐标系)。
68.根据一些实施方案,子阶段116还包括计算与每个计算的坐标相关联的不确定度。在这样的实施方案中,根据已将原点的(绝对)坐标导出到所需的精度内,可以启动土地测量阶段(即可以启动阶段120)。否则,如果原点的坐标没有被确定到所需的精度内,则实施子阶段118,其中选择至少一个附加参考定位并获得其卫星坐标。(至少一个附加参考定位中的每一个也被选择为在原点的视线内并且具有良好的卫星接收。)另外,考虑至少一个附加参考定位,重复子阶段116。如果仍未达到所需的精度,则重复子阶段118和子阶段116,直至达到所需的精度。
69.根据一些实施方案,使用至少一个附加参考定位来代替相同数量的先前选择的参考定位。因此,当至少一个附加参考定位是单个参考定位时,在原点的绝对坐标的计算中,附加参考定位取代先前选择的参考定位中的一个(即代替先前选择的参考定位中的一个被考虑在内)。具体地,在这种实施方案中,(在子阶段116的任何重复中)仅基于三个参考定位执行原点的绝对坐标的确定。
70.如本文所使用的,根据一些实施方案,当(i)每个坐标的不确定度小于相应预定义的最大不确定度时,或者至少(ii)与坐标相关联的不确定度(例如,每个坐标的不确定度的平方和的平方根,或者甚至为不同坐标分配不同预定义权重的加权平方和,或者最大不确定度(其中最大值取自三个坐标中的每一个的不确定度),其中,可选地,一些坐标可以被分配相应的预定义因子)小于预定义的最大不确定度时,定位(position)/位置(location)/点的坐标被称为被确定在“所需精度”之内。具体地,根据一些实施方案,z坐标(即测量海拔的坐标)必须被确定到的精度可能大于其余坐标必须被确定到的精度。
71.注意,根据一些实施方案,附加地或替代地,参考定位的坐标可以由大地控制网(geodesic control network)指定。
72.根据一些实施方案,参考定位可以被选择成基本上定义非退化多边形(non-degenerate polygon)。根据一些这样的实施方案,参考定位可以被选择成使得由此定义的多边形是凸多边形。如本文所使用的,当不考虑坐标之间的任何海拔差值时,多个坐标可以被认为“基本上定义了多边形”——坐标定义了多边形。因此,例如,当参考定位由三个参考
定位组成时,参考定位构成三角形的顶点。作为另一个示例,当参考定位由四个参考定位组成时,参考定位可以基本上构成四边形的顶点。
73.根据一些实施方案,参考定位被选择以基本上定义多边形,使得多边形的任何一对角度彼此相差约20%、约35%、或最大约50%。每个可能性对应于单独的实施方案。另外地,或者替代地,根据一些实施方案,参考定位被选择以基本上定义多边形,使得多边形的任何一对边(edges)(侧边(sides))在长度上彼此相差约15%、约25%、或最大约35%。每个可能性对应于单独的实施方案。参考定位的基本均匀分散(即基本均匀分布,substantially even distribution)可能有助于确保原点的坐标的确定时的较高的精度。
74.根据一些实施方案,多边形的角度之间的最大差值(无论是按照百分比还是按照度数来指定)和/或多边形的边之间的长度的最大差值(无论是按照百分比还是按照米来指定)可以取决于参考定位的数量(或者换句话说,多边形的顶点的数量)。
75.根据一些实施方案,多边形的角度之间的最大差值(无论是按照百分比还是按照度数来指定)和/或多边形的边之间的长度的最大差值(无论是按照百分比还是按照度数来指定)可以由用户来设置。
76.注意,多边形的面积可以提供对参考定位的选择的质量的指示。特别是,太小的区域可能不允许在确定原点的坐标时有足够高的精度。因此,根据一些实施方案,参考定位被选择成使得(由此定义的)多边形具有至少约25m2、约35m2、或约50m2的面积。每个可能性对应于单独的实施方案。根据一些这样的实施方案,其中参考定位总计为3,从而由此定义的多边形是三角形,参考定位被选择为使得多边形具有至少约50m2的面积,以便可能确保原点的精度被确定为至少例如约1cm、或甚至约0.5cm(该精度可能主要受到gps测量精度的限制,因为ts可以测量到约1mm的精度)。
77.根据一些实施方案,例如如图2a所描绘的,参考定位可以被选择成使得ts被定位于由参考定位定义的多边形内。根据一些实施方案,ts可以被定位在待测量的区域内。根据一些这样的实施方案,参考定位可以被选择成使得该区域完全被包括在基本上由参考定位定义的多边形内。根据一些实施方案,将该区域包含在多边形内可以帮助确保该区域基本上被绘制到原点的坐标已经被确定到的精度。也就是说,该区域中每个点所获得的坐标的不确定度/多个不确定度基本上等于或小于原点的坐标的不确定度/多个不确定度。
78.根据一些实施方案,例如如图2b所描绘的,参考定位与原点一起可被选择为基本上定义非退化多边形。根据一些这样的实施方案,参考定位可以被选择成使得由参考定位和原点定义的多边形是凸多边形的。根据一些实施方案,参考定位可以被选择成使得待测量的区域完全被包括在基本上由参考定位和原点定义的多边形内。根据一些实施方案,将该区域包含在多边形内可以帮助确保该区域至少被绘制到原点的坐标已经被确定到的精度。
79.图2a示意性地描绘了原点o和三个参考定位a、b和c。每个参考定位a、b和c、以及原点o可被定位在(待测量的)该区域中或该区域附近。ts 210被示为定位于原点o。还示出了天线220,其首先被放置在参考定位a,并被用于获得该参考定位a的卫星坐标,以及然后被放置在参考定位b,并被用于获得该参考定位b的卫星坐标,以及最后被放置在参考定位c,并被用于获得参考定位c的卫星坐标。每个参考定位a、b和c都被定位在原点o的(相应的)视线内,如虚线双头箭头(分别为l
ao
、l
bo
和l
co
)所示,以允许(使用ts 210)获得每个参考定位
a、b和c的相对于原点o的相对坐标。(替换地,根据一些实施方案,可以采用分别定位在每个参考定位a、b和c处的三个不同的天线。)
80.参考定位a、b和c定义了三角形p。根据一些实施方案,并且如图2a所描绘的,参考定位可以被选择为使得原点o(即ts 210)被定位于三角形内p。在图2a中也示出了待测量的区域s。根据一些实施方案,并且如图2a中所描绘的,原点o可被选择以被定位在区域s内。根据一些实施方案,并且如图2a中所描绘的,参考定位可以被选择为使得区域s完全包含在三角形p中。
81.阶段120包括子阶段122,其中区域中的位置的ts坐标可以使用ts210(和回射器)来获得。这些位置可以由用户(土地测量师)例如根据土地测量技术的原理现场选择。如本文所使用的,位置/定位/点的术语“ts坐标”指的是基于ts测量值和原点的(在阶段110中获得的)计算坐标生成的坐标:ts测量值被用于获得相对于原点的相对坐标,然后可以例如通过将相对定位(当表示为向量时)加到指定原点的所确定的坐标(在阶段110中计算)的向量,使相对坐标“绝对化”。
82.图2b根据其一些实施方案示意性地描绘了根据方法100的阶段110选择的原点o’和三个参考定位a’、b’和c’。在图2b中,参考定位a’、b’和c’(天线220被连续地定位在参考定位a’、b’和c’处)、以及原点o’(ts 210被定位在原点o’处)被选择为定义四边形p’,该四边形p’包括待测量的区域(表示为s')。在图2b中还由虚线双头箭头l
ao’、l
bo’和l
co’分别指示了从参考定位a’、b’和c’至原点o的视线。
83.根据一些实施方案,附加地或替代地,ts坐标可以根据局部(笛卡尔)坐标系来呈现,其中原点被赋予坐标(0,0,0)(而不是该原点在区域坐标系或国家坐标系中的坐标)。
84.可选地,阶段120还可包括子阶段124,其中,当子阶段122中的位置之一具有良好的卫星接收时,也可获得其卫星坐标。
85.作为子阶段124的补充或替代,并且如下文的在图3中的描述中详述,阶段120可包括子阶段126,其中可以获得该区域中的(除了子阶段122中的位置之外)一个或更多个点的卫星坐标,以及(使用ts获得)它们的相对坐标。
86.在包括子阶段124和/或子阶段126的阶段120的实施方案中,阶段120还可包括子阶段128,其中,所获取的附加位置或点的卫星坐标和(由ts获得的)相对坐标可分别用于更新(即,校正和计算到更高的精度)原点的(绝对)坐标(本质上,如子阶段116的描述中所描述的)。随后,也可以更新先前测量位置的(绝对)坐标。如下文详细所述,更新可以实时或接近实时地执行。
87.阶段130可以使用例如智能手机或平板电脑的移动计算设备来实现。移动计算设备可以包括:(i)用户控制接口,允许用户输入表征位置的信息(位置的识别特征);以及(ii)屏幕。
88.阶段130可包括子阶段132,在子阶段132中与(子阶段122中的)位置中的一个或更多个位置相关联的识别特征分别被输入到移动计算设备中。例如,用户可以指定存在于一个位置(该位置的相对坐标在子阶段122中被获得)处的对象的类型,例如墙、树、梁、柱、角落。
89.阶段130还可包括子阶段134,在子阶段134中例如在屏幕上显示所测量区域的地形的图形表示。可以基于一个或更多个位置的定位数据(即,计算的ts坐标)及该一个或更
多个位置的识别特征来生成图形表示。根据一些实施方案,可以同时或基本上同时执行阶段130与阶段120,从而可以实时或接近实时地更新图形表示。
90.方法100可以使用(土地)测量系统300来实现。图3呈现了根据一些实施方案的土地测量系统的框图。土地测量系统300包括ts 302、至少一个天线304、服务器计算机306(例如在线服务器)、和移动计算设备308(例如智能手机、平板电脑、便携式电脑)。移动计算设备308通信地与服务器计算机306通过通信网络310(例如通过因特网)相关联。即,移动计算设备308是服务器计算机306的“客户端”。根据一些实施方案,天线304可以是gnss天线。
91.ts 302可以例如,通过蓝牙或wi-fi通信地与移动计算设备308相关联。在这样的实施方案中,ts 302可以配有蓝牙天线和/或wi-fi天线。(注意,1类蓝牙系统具有高达100米的范围)。附加地或替代地,ts 302可以配备蜂窝天线。根据一些这样的实施方案,ts 302可以被配置为直接将数据中继到服务器计算机306(而不是间接将数据通过移动计算设备308中继到服务器计算机306)。
92.移动计算设备308可以通信地与天线304相关联,例如允许接收天线304的测量结果(即获得的卫星坐标)。
93.服务器计算机306可包括至少一个处理器和至少一个功能上与处理器相关联的存储器。存储器可以包括非易失性存储器部件,其中存储有可由处理器执行的软件指令,这将在下面描述。类似地,移动计算设备308可包括至少一个处理器和至少一个功能上与所述处理器相关联的存储器。存储器可以包括非易失性存储器部件,其中存储有可由处理器执行的软件指令,这将在下面描述。
94.还指示了多个位置320(例如阶段120中的多个位置),该多个位置320各自在原点的视线内并且在其处执行ts测量。(多个位置320中的)位置320a还具有良好的卫星接收。
95.又参照图1,在子阶段112中,ts 302可以被定位于原点。子阶段114可以例如使用天线304来执行,天线304可被连续地定位在每个参考定位处。使用卫星330获得每个参考定位的卫星坐标。卫星坐标可以经由移动计算设备308被传输到服务器计算机306。
96.通过在ts 302的(相应的)视线内的每个参考定位(未示出于图3)处定位回射器(或多个回射器)(未示出)可以执行子阶段116。ts 302确定每个参考定位相对于ts 302(即原点)的相对坐标,并且根据一些实施方案,将确定的相对坐标传输到移动计算设备308,移动计算设备308又将它们中继到服务器计算机306。服务器计算机306被配置为基于参考定位的卫星坐标和参考定位的所确定的相对坐标,确定ts 302的(绝对)坐标(以及由此确定原点的绝对坐标)。根据一些实施方案,服务器计算机306可以被配置成利用后方交会算法(例如三角测量算法)来确定原点的绝对坐标。
97.服务器计算机306还可以被配置成计算与原点的所确定的绝对坐标相关联的不确定度(即,在给定参考定位的所获得的卫星坐标的不确定度,以及可选地,参考定位的ts获得的相对坐标的情况下,可以确定原点的绝对坐标的精度)。服务器计算机306还可以被配置成将原点的所确定的绝对坐标和与之相关联的不确定度发送到移动计算设备308。基于该不确定度,用户可以决定是否进行到阶段120或者是否要获得附加参考定位的卫星坐标以及重复阶段116。
98.根据一些实施方案,在阶段116之前用户可以向移动计算设备308输入所需的精度(原点的绝对坐标将被确定到的精度)。然后,移动计算设备308将所需的精度传输到服务器
计算机306。在这样的实施方案中,服务器计算机306可被配置为检查与原点的所确定的(绝对)坐标(由此计算的)相关联的一个或多个不确定度是否足够小(即,满足所需的精度),并将结果报告给移动计算设备308。
99.需要说明的是,参考定位的所获得的卫星坐标可以根据区域坐标系或国家坐标系来指定(其中z坐标可对应于高度或海拔),而ts 302可以在球坐标中指定参考定位的相对坐标。根据一些实施方案,服务器计算机306可以被配置为在(笛卡尔)局部坐标系中指定原点的坐标。
100.根据一些实施方案,移动计算设备308(或服务器计算机306)可以被配置成(例如作为子阶段114的一部分)计算基本上由参考定位定义的多边形(例如,图2a中的三角形p)的面积。根据一些这样的实施方案,如果面积小于最小面积,则移动计算设备308还可以被配置成请求用户重新选择一个或更多个参考定位。根据一些这样的实施方案,最小面积测量为约25m2、约35m2、或约50m2。每个可能性对应于单独的实施方案。
101.根据一些实施方案,移动计算设备308(或服务器计算机306)可以被配置成(例如作为子阶段114的一部分)计算基本上由参考定位和可选的原点定义的多边形(例如,图2a中的三角形p或图2b中的四边形p’)的角度,并且,如果任意一对角度之间的差值大于最大差值,则请求用户重新选择一个或更多个参考定位,或者可选地,甚至重新选择原点。根据一些实施方案,移动计算设备308可以被配置为允许用户设置最大差值。
102.根据一些实施方案,移动计算设备308(或服务器计算机306)可以被配置成(例如作为子阶段114的一部分)计算(基本上由参考定位和可选的原点定义的)多边形的边的长度,并且,如果任何一对边的长度之间的差值大于最大差值,则请求用户重新选择一个或更多个参考定位,或者可选地,甚至重新选择原点。根据一些实施方案,移动计算设备308可以被配置为允许用户设置最大差值。
103.ts 302可用于执行子阶段122的ts测量。天线304可用于实现子阶段124,例如,从位置320(例如位置320a)获取位置的卫星坐标,该位置的特征在于卫星接收良好。
104.根据一些实施方案,当用户(土地测量师)走过被测量的区域时(例如,从多个位置320中的一个位置到多个位置320中的另一个位置),他们可能会经过一个具有良好卫星接收的点并且该点位于ts 302的视线内。根据一些实施方案,移动计算设备308可以被配置为建议用户停止,以便允许获得该点的卫星坐标并执行ts测量(从而执行子阶段126)。
105.移动计算设备308可以被配置为将在子阶段122、124以及可选的子阶段126中获得的数据发送到服务器计算机306。服务器计算机306可被配置为处理接收的数据(连同与参考定位相对应的早期数据)以更高精度(其通常包括原点的轻微位移(即绝对坐标的校正))确定原点的坐标,并相应地校正多个位置320中的先前测量的位置的计算出的(绝对)坐标,基本上如子阶段128描述中所述。
106.方法100的子阶段132以及134可以使用移动计算设备308基于用户的输入和从服务器计算机306接收的数据(计算出的绝对坐标)来执行。特别地,移动计算设备308可以包括屏幕,在该屏幕上可以显示被测量区域的图形表示。
107.根据一些替代实施方案,上面描述的一些可由服务器计算机306执行的计算附加地或替代地可由移动计算设备308执行。根据一些实施方案,以上描述的所有可由服务器计算机306执行的计算附加地或替代地可由移动计算设备308执行。需要说明的是,当所有的
计算都可由移动计算设备308执行时,服务器计算机306是不必要的,(连接到通信网络310的)蜂窝接收也是不必要的。
108.根据一些实施方案,天线304可以被包括在移动计算设备308中。
109.应当理解,为了清楚起见,在不同的实施方案的上下文中所描述的本公开的某些特征也可以在单个实施方案中以组合方式提供。相反,为了简洁起见,在单个实施方案的上下文中所描述的本公开的各种特征也可以单独地提供或以任何合适的子组合提供,或认为其适合于本公开的任何其他所描述的实施方案。在实施方案的上下文中描述的特征不被认为是该实施方案的必要特征,除非明确地如此指定。
110.尽管可以以特定顺序描述根据一些实施方案的方法的阶段,但是本公开的方法可以包括以不同顺序执行的所描述步骤中的一些或全部。本公开的方法可以包括所描述的一些阶段或者所描述的所有阶段。除非明确地如此指定,否则公开的方法中的特定阶段不被认为是该方法的必要阶段。
111.虽然已结合本公开的具体实施方案描述了本公开,但是很显然,对于本领域技术人员而言,许多替代、修改和变化可以存在。因此,本公开涵盖落入所附权利要求的范围内的所有此类替代、修改和变化。应理解,本公开没有必要将其应用限制于本文中所阐述的部件的构造和布置的细节和/或方法。其他实施方案可以被实践,并且实施方案可以以各种方式被执行。
112.本文中所采用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应该被认为是限制性的。在本技术中任何参考资料的引用或识别不应被解释为承认此类参考资料可用来作为本公开的现有技术。本文所使用的章节标题是为了便于理解该说明书,而不应被解释为必要的限制。
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