一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于主动定位技术领域，具体设及一种基于移动地理信息平台的地图定位 动态矫正方法。
【背景技术】
[0002] 目前，在移动式主动定位技术领域，主要研究对象为基于GI^S定位系统来实现定 位的，其定位系统所获得的地理坐标是WGS-84坐标系统；当然也有少部分设备基于俄罗 斯的格洛纳斯系统（Global化vigation Satellite System)、中国的北斗卫星定位系统 (BeiDou(COMPAS巧^vigation Satellite System)等，但其定位获得的坐标都是基于该系 统特定的坐标系统。在实际应用中，我们在移动设备上加载的地图可能是基于1954年北京 坐标系或者1980年西安国家大地坐标系，或者可能基于为了某种业务需要而在某地区自 定义的局部坐标系，对于不同的坐标系统会导致定位系统所获取的坐标不能在地图上正确 地标识出当前实际位置，导致在地图上定位不准的问题。
[0003] 目前，对于不同坐标系之间存在着平移和旋转的关系，要使移动设备定位系统所 获得的坐标数据转换为自己需要的坐标，首先必须有两种坐标之间的转换参数（单点定位 设备一般是=参数，即dx、dy、dz，其他几个参数默认为0)，然后再通过大地坐标系到地屯、 坐标系一地屯、坐标系到地屯、坐标系一地屯、坐标系到大地坐标系的过程完成坐标值的转换， 其原理如图1所示，由此可见，"转换=参数"是整个过程的核屯、所在。由大地测量学理论可 W知道，计算该类参数需要分别获得两个坐标系统的同名坐标对，然后通过复杂的数学公 式计算出转换参数，然而获取该样的坐标对于普通用户来说不是易事，更何况进行复杂的 公式解算。
[0004] 现有的移动式主动定位设备普遍存在固定投资大、灵活性差、目标针对性不强、数 据采集量大、目标区控制点需要已知、生产工艺复杂的缺陷。同时，现有产品对目标区控制 点的位置精度和移动载体的运动速度及其平台稳定性等均具有较高要求，使得在高动态移 动载体平台条件下获取不可到达目标区控制点空间位置信息，尤其是当设备使用者在室外 发现定位不准确，也就是转换参数存在误差时，会严重影响到定位工作的进行，因此如何进 行快捷的、方便的定位坐标矫正是当前所面临的关键问题。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题在于提供一种基于移动地理信息平台的地图定位动态 矫正方法，本发明解决了现有技术中存在的问题，用户在室外时仅需要装载该地区的可识 别底图，在底图上重新指定当前设备所在位置，自动解算该地区的转换=参数，得到当前正 确的地理位置。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明通过W下方式来实现：
[0007] 一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，具体包括W下步骤：
[000引 S1 ;当前设备装载数据的坐标系统和设备定位系统所采用的坐标系统不一致，开 始矫正当前的位置；
[0009] S2;用户在设备上自行加载所处的当前区域可W识别的底图数据，例如卫星影像、 电子地图等；
[0010] S3 ;用户在S2步骤中加载的底图上指定当前设备所处区域在地图上的位置坐标 值 M(L〇、B〇、H〇);
[0011] S4;通过设备中的定位模块解算获取当前设备所处区域的具体位置坐标值N(Li、 ;
[001引 S5 ;实现坐标的转换，将在步骤S3中得到的位置坐标值M(U、Bu、H。）和步骤S4中 得到的位置坐标值N(Li、Bi、Hi)转换成笛卡尔地屯、坐标Ml和N 1后，利用反解算法转换立参 数；
[001引 S6 ;设备使用者进行定位后，计算获得矫正后的S参数；
[0014] S7 ;将矫正后的S参数设计到定位系统，完成定位矫正工作。
[0015] 其中，所述步骤S3中指定设备所处区域在地图上的位置坐标值M(U、Bu、H。）的方 式分别是；一是用户在屏幕上拖放图标指定，二是在屏幕中屯、绘制"十字"叉，用户挪动地 图，使"十字"叉屯、对准需要指定的位置。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果；本发明为移动设备提供一种快捷、高效 地地理位置校正方法，不需要用户预先计算、输入矫正参数，仅根据设备定位模块解算的坐 标点和用户在地图上指定的当前位置点自动计算出该地区的两种坐标系的转换=参数并 设置到系统中，从而达到随时动态矫正地图定位坐标的目的。
【附图说明】
[0017] 图1为坐标系之间转换原理示意图；
[001引图2为本发明工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0020] 如图2所示，一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，具体包括W 下步骤：
[0021] S1 ;当前设备装载数据的坐标系统和设备定位系统所采用的坐标系统不一致，开 始矫正当前的位置；
[0022] S2;用户在设备上自行加载所处的当前区域可W识别的底图数据，例如卫星影像、 电子地图等；
[0023] S3 ;用户在S2步骤中加载的底图上指定当前设备所处区域在地图上的位置坐标 值 M(L〇、B〇、H〇);
[0024] S4;通过设备中的定位模块解算获取当前设备所处区域的具体位置坐标值N(Li、 Bi、Hi);
[002引 S5 ;实现坐标的转换，将在步骤S3中得到的位置坐标值M (L。、B。、H。）和步骤S4中 得到的位置坐标值N(Li、Bi、Hi)转换成笛卡尔地屯、坐标Ml和N 1后，利用反解算法转换立参 数；
[0026] S6 ;设备使用者进行定位后，计算获得矫正后的S参数；
[0027] S7 ;将矫正后的S参数设计到定位系统，完成定位矫正工作。
[002引在所述步骤S5中实现坐标的转换的具体步骤包括W下几个步骤：
[0029] S51 ;首先将位置坐标值M(L。、B。、H。）和N(Li、Bi、Hi)按照公式（1)将经度U绅度 B和高程H转换成笛卡尔坐标狂、Y、Z)的Ml和Ni;
[0030] X = (T+H) cosLcosB
[003U Y = (T+H)cosLsinB (1)
[003引 Z = [T(l-e2)+田 sinB
[0033] 式中
【主权项】
1. 一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，其特征在于：具体包括w下 步骤： 51 ;当前设备装载数据的坐标系统和设备定位系统所采用的坐标系统不一致，开始矫 正当前的位置； 52 ;用户在设备上自行加载所处的当前区域可W识别的底图数据； 53 ;用户在S2步骤中加载的底图上指定当前设备所处区域在地图上的位置坐标值 M(L〇、B〇、H〇); 54 ;通过设备中的定位模块解算获取当前设备所处区域的具体位置坐标值N(Li、Bi、 Hi); 55 ;实现坐标的转换，将在步骤S3中得到的位置坐标值M(U、Bu、H。）和步骤S4中得到 的位置坐标值N(Li、Bi、Hi)转换成笛卡尔地屯、坐标Ml和N 1后，利用反解算法转换S参数； 56 ;设备使用者进行定位后，计算获得矫正后的S参数； 57 ;将矫正后的S参数设计到定位系统，完成定位矫正工作。
2. 根据权利要求1所述的一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，其特 征在于：所述步骤S3中指定设备所处区域在地图上的位置坐标值M(U、B"、H。）的方式分别 是；一是用户在屏幕上拖放图标指定，二是在屏幕中屯、绘制"十字"叉，用户挪动地图，使"十 字"叉屯、对准需要指定的位置。
3. 根据权利要求1所述的一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，其特 征在于： 所述步骤S5中实现坐标的转换的具体步骤包括W下几个步骤： 851;首先将位置坐标值1江。、8。、&)和^1^1、81、111)按照公式（1)将经度1-绅度6和 高程H转换成笛卡尔坐标狂、Y、Z)的Ml和N 1; X =灯+H)cosLcosB Y = (T+H)cosLsinB (1) Z = [T(l-e2)+田 sinB 式中：
e为对应坐标系统楠球偏屯、率，a为楠球长半轴； 552 ;利用两坐标系统在笛卡尔坐标系下表现的W下几个方面不同；（1)坐标原点不 同.（II)坐标轴的方向不同；（III)楠球形状及几何尺寸不同，将转换模型简化为"3参数 模型"，得到公式（2);
式中，dX、dY、dZ为=个平移参数，单位为m ; 553 ;将公式似变换成公式（3);
(3) 同时将步骤S51中得到的坐标值Mi、Ni带入公式（3)中，利用反解算法得到dX、dY、dZ =个转换参数。
4.根据权利要求1所述的一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，其特 征在于： 所述步骤S6的具体实施过程是： 设备使用者在利用公式（4)计算出地图坐标系统中的大地坐标Ns炬、L、H);
利用公式（1)计算出地屯、坐标Ni，公式（2)计算出在地图坐标系统中的地屯、坐标馬，计 算所得到矫正后的地图定位坐标，即完成移动地图定位坐标的矫正。
【专利摘要】本发明公开了一种基于移动地理信息平台的地图定位动态矫正方法，具体包括以下步骤S1：开始矫正当前位置；S2：加载当前区域可以识别底图；S3：用户在地图上指定当前位置；S4：通过设备定位模块获取当前位置坐标；S5：利用反解算法计算三参数；S6：将矫正后的三参数设定到定位系统，完成定位矫正工作。本发明为移动设备提供一种快捷、高效地地理位置校正方法，不需要用户预先计算、输入矫正参数，仅根据设备定位模块解算的坐标点和用户在地图上指定的当前位置点自动计算出该地区的两种坐标系的转换三参数并设置到系统中，从而达到随时动态矫正地图定位坐标的目的。
【IPC分类】G01C21-30, G01C21-00
【公开号】CN104596501
【申请号】CN201510026873
【发明人】黄宇, 欧阳鹏
【申请人】成都山河空间信息技术有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月20日