一种面向房地一体的不动产单元实地调查测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于惯性导航与制导技术领域，具体涉及一种面向房地一体的不动产单元实地调查测量装置。
【背景技术】
[0002]不动产单元实地调查测量装置是以宗地、宗海为单位，查清宗地、宗海及其房屋、林木等定着物等不动产单元的状况，包括宗地信息、宗海信息、房屋(建、构筑物)信息、森林和林木信息等的调查测量装置。惯性技术是以牛顿力学为基础，利用陀螺仪和加速度计(惯性传感器)分别测量载体的角运动信息和线运动信息，通过机载计算机解算这些信息从而获取运载体的航向、姿态、速度和位置。将惯性技术应用于不动产单元实地调查测量领域，由于其具有自主性，可以有效避免外界环境的干扰。根据惯性器件在载体的安装方式，可分为平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。平台式可以隔离运载体的角运动，能保证测量精度，但结构复杂，体积大;捷联式采用“数字平台”代替物理平台实体，通过计算坐标转换矩阵解算载体位置等信息，具有体积小，重量轻，成本低的特点。针对不动产单元实地调查测量工作范围广，地形复杂的特点，采用捷联式更符合该测量的工作性质。高性能的捷联式不动产单元实地调查测量装置可减小惯性测量单元(Inertial measurement unit，简称IMU)的安装误差对测量精度的影响，实现IMU与数据处理单元一体化构成，方便测量人员完成测量工作，保证不动产单元实地调查测量的精确性和高效性。
[0003]国外惯性传感器的研制及其应用技术发展很快，特别是高精度的新型固态陀螺仪技术的全面发展，基于固态陀螺仪构成的捷联式惯性导航系统的研究工作成为惯性测量技术新的发展方向。法国iXSEA公司生产的基于光纤陀螺的PHINS系统是世界上最轻便的惯导系统，可提供载体的真方位角、运载体载体、航向速度及三维位置信息，在差分GPS辅助下其定位精度平面位置圆概率误差范围为0.5?3m;该公司的另一款光纤罗经系统0CTANS，可确定真北方向并提供全方位数据，但这些产品未能为不动产单元实地调查测量环境下的惯性测量系统及相关技术的开发设计提供直接的参考。然而在其他领域(如舰船、车载等)的惯性导航设备由于工作环境存在较大的差异，在不动产单元实地调查测量领域并不适用。
[0004]目前现有的基于惯性技术的不动产单元实地调查测量装置:是将数据采集处理单元与外部手持设备通过有线的方式连接，当GPS信号受遮挡的时候，面对复杂的测量环境，需要将整个设备移动到待测点上，当坐标已知点与待测点距离较远时，这种测量方式费时费力，有一定的局限性。由于惯导导航解算精度很大程度上取决于惯性传感器(陀螺仪和加速度计)的精度，现有的设备没有在线实时估计补偿传感器的误差。而且纯捷联惯导的初始对准精度影响着其导航解算精度，现有设备在初始对准环节还有待改进。野外测量时，需多人操作，降低了测量效率;而且重量较大，很难达到不动产单元实地调查测量装置的小型化、便携式要求。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种面向房地一体的不动产单元实地调查测量装置，该装置通过蓝牙与外部手持式显控设备通信，通过引入激光测距仪和调平转位装置带来了一种更便捷的测量方式，加快了外业的测量效率，能够应对更加复杂的测量环境。此外，引入倾角测量仪估计补偿传感器(加速度计)误差，提高了装置测量精度，具有测量方式多样，易操作等优点，克服了现有技术测量方式单一、测量效率低和测量精度低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]本发明面向房地一体的不动产单元实地调查测量装置，该装置包括GPS接收模块、装置外壳、数据处理模块、頂U模块、供电模块，所述的GPS接收模块包括GPS接收机和连接杆，所述的连接杆设置在所述装置外壳的上表面中心处;所述装置外壳内设置有连接板，所述连接板将所述装置外壳分为上壳体和下壳体;所述供电模块设置于所述下壳体内；其特征在于，该装置还包括调平转位装置、倾角测量模块和测距模块;所述调平转位装置位于下壳体底部，所述数据处理模块、MU模块和倾角测量模块设置于所述装置上壳体内，所述頂U模块设置于所述上壳体中心，包括頂U支架和頂U，所述数据处理模块通过其通信接口与頂U连接;所述倾角测量模块包括倾角测量仪和支架，所述支架设置于所述MU模块上表面。
[0008]在所述支架上设置有所述倾角测量仪；所述测距模块设置于所述上壳体的上表面，包括激光测距仪和磁航向仪，所述的激光测距仪、磁航向仪以及连接杆中心在一条直线上。
[0009]进一步地，该装置还包括手持式显控设备，所述的数据处理模块包括DSP模块和蓝牙通信模块，所述的DSP模块设置于所述支架上，通过蓝牙模块与所述手持式显控设备通
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[0010]进一步地，所述倾角测量仪的水平面与IMU两个水平敏感轴所在平面平行。
[0011 ]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0012]I)连接杆设置在整个装置外壳的上表面中心处，保证了所述GPS接收机和所述頂U的测量基准统一，消除了由于装置各部分测量基准不统一造成的测量误差，提高了装置的测量精度。
[0013]2)倾角测量仪能够实时估计并在线补偿所述IMU中加速度计的零偏，有效提高了IMU的测量精度。
[0014]3)DSP模块通过蓝牙模块和外部手持式显控设备通信，使得装置具有更好的可操作性，减小了装置各部分之间的耦合性，符合一体化的结构设计，同时，减少了测量所需的人力成本，提高了测量效率。
[0015]4)所述激光测距仪、所述頂U和所述调平转位装置，构成了系统的一种测量方式。
[0016]5)通过引入激光测距仪和调平转位装置，结合頂U陀螺寻北，使得系统具有两种测量方式，增加了装置的测量方式，使得装置能够适应更复杂的外部测量环境。调平转位装置给MU提供四位置转位及任意位置的转位，而且装置在进行四位置初始对准时，调平转位装置能够为装置提供一定精度的水平，从而提高了 IMU四位置初始对准的精度，进而提高了装置的测量精度。
[0017]6)磁航向仪为装置初始对准提供粗略的初始方位，能够有效提高装置的初始对准精度，从而提高IMU的导航解算精度，进而提高装置的测量精度。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型不动产单元实地调查测量装置组成结构框图；
[0019]图2为本实用新型不动产单元实地调查测量装置结构示意图；
[0020]图3为本实用新型不动产单元实地调查测量装置中頂U支架结构示意图；
[0021]图4为本实用新型不动产单元实地调查测量装置中调平转位装置示意图；
[0022]图5为本实用新型不动产单元实地调查测量装置中测距模块安装示意图；
[0023]图6为本实用新型不动产单元实地调查测量装置中手持式显控设备结构图。
[0024]图中:1、GPS接收机，2、连接杆，3、激光测距仪，4、磁航向仪，5、DSP模块，6、倾角测量仪，7、支架，8、MU支架，9、上壳体，10、连接板，11、下壳体，12、供电模块，15、调平转位装置，21、底面，22、左侧面，23、前侧面，24、右侧面，25、后侧面，26、上侧面。
【具体实施方式】
[0025]下面结合说明书附图和实施例对本实用新型技术方案做进一步的详细说明。<