用于隧道内的高精度自校准激光跟踪测量系统的使用方法

摘要

本发明公开了用于隧道内的高精度自校准激光跟踪测量系统的使用方法，步骤为：1.在隧道的进出口及其内部布设激光跟踪仪；2.激光跟踪仪进行自组网；3.根据绝对坐标，组网解算三维坐标；4.在移动目标接近隧道时，将自身POS系统采集的位置和姿态信息，通过广播方式发送至隧道内激光跟踪仪；5.隧道内第一台激光跟踪仪根据移动目标位置和姿态信息，第一次照准移动目标；6.通过解算移动目标速度和姿态，调节伺服马达实时跟踪解算移动目标的三维空间位置；7.当移动目标行驶至第二台激光跟踪仪跟踪范围内时，第一台设备停止工作，第二台设备接替跟踪工作。本发明解决了POS系统在封闭空间内定位精度差、位置随时间漂移严重的难题。

主权项

用于隧道内的高精度自校准激光跟踪测量系统的使用方法，其特征在于：其步骤为：(1).在隧道的进、出口及其内部按“之”字形布设若干激光跟踪仪，设备间至少保证两两通视，以使得各设备的跟踪区相互重叠，形成一定的交接区域；(2).激光跟踪仪布设完毕后，开始自组网，激光跟踪仪发射端通过自身通信模块的定位功能向相邻设备发射自身概略位置信号；(3).接收端接收到附近设备的概略位置后，在此目标区域内建立厘米级空间格网；(4).建立空间格网后，接收端设备开始进行网格化扫描，并配合横、纵配置的环形校准目标体增强信号辅助装置，精确照准目标中心；(5).若在发射端概略位置区域搜索不到目标，则进行全区域搜索，直至找到目标为止；(6).照准目标中心后，采集发射端和接收端的基线信息；(7).重复步骤(2)‑(5)，完成自组网；(8).自组网完成后，通过采集的基线信息，解算各激光跟踪仪的空间三维坐标，同时，计算出各激光跟踪仪水平度盘0方向的坐标方位角；(9).移动目标体接近隧道入口时，将自身POS系统采集的位置和姿态信息，通过广播的形式发送至隧道内的激光跟踪仪；(10).隧道内第一台激光跟踪仪接收到移动目标体的位置和姿态信息后，根据目标体和自身的相对位置、目标体的速度和姿态信息，预测目标体的3s内运动轨迹；(11).根据预测目标体的运动轨迹提供的概略位置，驱动伺服马达对目标体进行精确跟踪测量；(12).关闭移动目标体POS系统中的GPS功能，由激光跟踪仪接替GPS的工作，实时向移动目标体提供厘米级三维空间位置；(13).移动目标运动至交接区时，第二台激光跟踪仪开始工作，定位功能开始交接，交接完毕后，第一台设备自动关闭；(14).重复步骤(9)‑(12)，直至移动目标离开隧道；(15).最后一台激光跟踪仪自动关闭，GPS启动并接替激光跟踪仪的定位工作，至此，完成了移动目标在整个隧道内部的轨迹跟踪工作。