[发明专利]高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制方法和系统

权利要求书

1.一种高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1-1：建立时空基准电路，该时空基准电路提供时间基准和空间基准；

步骤1-2：通过该时间基准和该空间基准建立线性参考坐标系，并实现线性参考坐标系及其与大地坐标系间的转换；

步骤1-3：根据预先设定的参数，对主动同步传感器发送模拟控制信号，实现对主动同步传感器的同步控制；

步骤1-4：接收外部事件脉冲信号，并响应该外部事件脉冲信号产生的中断，实现对被动同步传感器的同步控制。

2.如权利要求1所述的高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制方法，其特征在于，步骤1-1中的时间基准的提供包括以下步骤：

步骤1-1-1：CPLD对10MHz脉冲分频产生毫秒脉冲和秒脉冲；

步骤1-1-2：通过对GPS的PPS脉冲信号的滤波及位同步实现GPS时间校准，即将CPLD产生的秒脉冲与GPS的秒脉冲对齐后，驱动内时钟的运行。

3.如权利要求1或2所述的高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制方法，其特征在于，综合GPS、里程信号和微机械陀螺等传感器的输出信号，采用航位推算算法，能够在GPS信号收到干扰、遮挡等条件下的仍能够输出正确的位置信息。

4.如权利要求3所述的高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制方法，其特征在于，步骤1-2中的通过该时间基准和该空间基准建立线性参考坐标系步骤包括：

在时空数据采集系统中的时空基准电路将GPS坐标、GPS时间、车辆行驶距离和外部事件输入信息进行了同步处理，通过时间标记将定位数据和外部事件进行了关联；

时空基准电路按固定时间间隔输出车辆当前的GPS坐标以及行驶的距离，当有外部事件输入时，立即输出外部事件发生的时刻信息；根据车辆行驶的距离与车辆运行起点的线性参考坐标之和即为当前位置的线性参考坐标。

5.如权利要求4所述的高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制方法，其特征在于，步骤1-2中的实现对主动同步传感器的同步控制步骤包括： 

步骤1-2-1，根据目标点的线性参考坐标P，在路线表中快速确定目标点所在的路段；

步骤1-2-2，根据目标点的线性参考坐标P，在其所在的路段表中确定目标点所在的直线段S，并根据此直线段在该路段的所有直线段中的排序来确定下一步推算大地坐标的方向，当该直线段序号小于等于总段数的二分之一时，从该段的起点开始推算；当该直线段序号大于总段数的二分之一时，从该段的终点开始推算；

步骤1-2-3，将该路段的起点P_s或终点P_e从大地坐标转换到空间直角坐标，然后按照直线段的顺序，根据该直线段的长度和方向依次推算每个直线段的终点的空间直角坐标；对于目标点所在的直线段，在推算时其长度等于目标点的线性参考坐标与该直线段的起点差。

6.一种高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制系统，其特征在于，包括时空基准电路、主动同步控制电路和被动同步控制电路，其中，

所述时空基准电路包括时间基准单元和空间基准单元；

所述时间基准单元分别与所述主动同步控制电路和所述被动同步控制电路连接，为所述主动同步控制电路和所述被动同步控制电路提供时间基准；

所述空间基准单元分别与所述主动同步控制电路和所述被动同步控制电路连接，为所述主动同步控制电路和所述被动同步控制电路提供空间基准；

所述时间基准电路通过该时间基准和该空间基准建立线性参考坐标系，并实现线性参考坐标系及其与大地坐标系间的转换；

所述主动同步控制电路根据预先设定的参数，对主动同步传感器发送模拟控制信号，实现对主动同步传感器的同步控制；

所述被动同步控制电路接收外部事件脉冲信号，并响应该外部事件脉冲信号产生的中断，实现对被动同步传感器的同步控制。

7.如权利要求6所述的高精度时空数据获取的多传感器集成同步控制系统，其特征在于，所述时间基准单元包括CPLD、GPS和高稳晶振，其中，

CPLD，分别与高稳晶振和GPS连接，对10MHz脉冲分频产生毫秒脉冲和秒脉冲，并通过对GPS的PPS脉冲信号的滤波及位同步实现GPS时间校准，即将CPLD产生的秒脉冲与GPS的秒脉冲对齐后，驱动内时钟的运行。