[发明专利]一种无边界样地标定方法及系统

权利要求书

1.一种无边界样地标定方法，其特征在于，包括：

A)在被测样地中设置多个锚节点，并确定其位置；

B)将一个定位节点放置在被测目标处；

C)中央处理模块通过控制所述定位节点与所述多个锚节点进行射频通信，得到所述定位节点与所述多个锚节点间的多个距离数据；

D)中央处理模块利用所述多个距离数据和所述多个锚节点的位置数据，计算所述定位节点的位置；

E)重复步骤B)至步骤D)，得到其他多个定位节点位置，并利用得到的所述多个定位节点位置，确定被测样地面积及被测样地中被测目标密度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C)包括：

中央处理模块通过控制所述定位节点向所述多个锚节点发送定位数据包和接收所述多个锚节点响应所述定位数据包的响应数据包，获取所述定位数据包和所述响应数据包的发送时间和接收时间，并利用所述发送时间和所述接收时间，计算所述定位节点与所述多个锚节点间的多个距离数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位数据包和所述响应数据包的发送时间和接收时间的获取步骤具体为：

定位节点向锚节点发送定位数据包，生成并保存所述定位数据包的发送时间戳T1；

锚节点接收所述定位数据包，生成并保存所述定位数据包的接收时间戳T2，并向所述定位节点发送响应数据包；

定位节点接收所述响应数据包，生成并保存所述响应数据包的接收时间T4；

解析所述响应数据包，提取所述响应数据包的发送时间戳T3和所述定位数据包的接收时间戳T2；

定位节点将所述时间戳T1、T2、T3和T4发送至中央处理模块，以供中央处理模块计算定位节点与每个锚节点间的距离数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C)还包括距离数据校准步骤：

中央处理模块利用预先确定的每个锚节点的距离校准参数，校准所述定位节点到每个锚节点的距离数据，得到校准的多个距离数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每个锚节点的距离校准参数的确定步骤包括：

执行所述步骤B)前，将一个定位节点依次放置在多个已知位置处，通过控制所述定位节点与每个锚节点进行射频通信，依次得到所述多个已知位置与所述每个锚节点间的多个测量距离数据；

根据所述多个已知位置数据和每个锚节点的位置数据，确定所述多个已知位置与每个锚节点的多个实际距离数据；

利用所述多个测量距离数据和所述多个实际距离数据，计算每个锚节点的包含比例参数和偏置参数的距离校准参数，以便矫正通过射频通信测量的放置在被测目标处的定位节点与所述锚节点间的距离数据。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述步骤D)具体为：

中央处理模块利用所述校准的多个距离数据和所述多个锚节点的位置数据，计算定位节点的位置数据并保存。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤E)中，所述被测样地面积的确定步骤包括：

中央处理模块根据所述多个定位节点位置数据，确定被测样地中的边缘定位节点位置，并将所述多个边缘定位节点位置连接后形成的封闭区域作为被测样地面积；

根据所述边缘定位节点位置数据，计算被测样地面积。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤E)中，所述被测目标密度的确定步骤包括：

中央处理模块根据所述多个定位节点位置数据，确定所述被测样地中的被测目标数目；

根据所述被测目标数目和所述被测样地面积，得到被测样地中的被测目标密度。

9.一种无边界样地标定系统，其特征在于，包括：

在被测样地中设置的已确定位置的多个锚节点；

放置在被测目标处的定位节点；

中央处理模块，用于通过控制所述定位节点与所述多个锚节点进行射频通信，得到所述定位节点与所述多个锚节点间的多个距离数据，并利用所述多个距离数据和所述多个锚节点的位置数据，计算所述定位节点的位置；

其中，中央处理模块通过将定位节点放置在其它被测目标处，得到其它多个定位节点位置，并利用得到的所述多个定位节点位置，确定被测样地面积及被测样地中被测目标密度。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述中央处理模块利用预先确定的距离校准参数，校准所述定位节点到所述多个锚节点的所述多个距离数据，并利用所述校准的多个距离数据和所述多个锚节点的位置数据，确定定位节点的位置。