[发明专利]一种野外导航巡查的高精度电子地图位置匹配方法

权利要求书

1.一种野外导航巡查的高精度电子地图位置匹配方法，其特征在于：所述野外导航巡查的高精度电子地图位置匹配方法包括以下步骤:

S1:先进行电子地图与位置匹配的显示方法；在野外巡查中，用户需要根据手持式电子设备准确、实时地显示当前位置与感兴趣的地标物的相对位置；

S2:进行地标、定位点在电子地图的位置确定；采用了双地图、双坐标系的模式对电子地图与地标进行显示，因此需要在子母地图中分别确定地标、定位点，通过手持式GNSS定位设备获得的坐标；

S3:在母地图中确定地标、定位点位置的流程如下：（1）获取位置信息；位置信息包括3种：地标坐标、第三方地图公共点坐标和GNSS测量坐标；地标坐标一般为用户提供的精确的测绘成果，其格式为平面坐标格式；第三方地图公共点坐标是指地标在第三方地图上对应的点的坐标，公共点坐标数目应该大于1个，其格式为经纬度格式；GNSS测量坐标是用户在野外通过手持式GNSS定位设备实时测量的坐标，其格式为经纬度格式；

（2）转换为平面坐标；将第三方地图的公共点坐标及GNSS测量坐标转换为平面坐标，转换平面坐标时采用的投影带和中央子午线要和地标坐标采用的投影带和中央子午线一致；

（3）计算平移缩放参数；根据第三方地图转换的平面坐标及对应的地标点的平面坐标，根据四参数转换公式计算地标点坐标、GNSS测量坐标转第三方地图坐标的平移及缩放参数；

（4）平移缩放地标及GNSS测量坐标；根据步骤（3）中获得的转换参数，将所有的地标点平面坐标及手持式GNSS定位设备测量的平面坐标转换为第三方地图坐标系下的平面坐标；

（5）地标及GNSS测量坐标转为经纬度格式；将地标点及GNSS测量获得的平面坐标转换为第三方地图坐标系下的坐标，其格式为经纬度格式；

S4:在子地图中确定地标、定位点位置的流程如下：

（1）获取位置信息；子地图中需要获取的位置信息有2种：地标点的平面坐标及手持式GNSS定位设备实时测量的定位点坐标；

（2）GNSS测量坐标转换为地标坐标系下的空间直角坐标；将手持式GNSS定位设备实时测得的定位点坐标转换为空间直角坐标，坐标系统与地标坐标的坐标系统一致；转换方式为先进行大地坐标正算，然后采用空间坐标系平移、旋转、缩放的手段将其变换到地标坐标系统中；

（3）GNSS测量坐标转换为平面坐标；将空间变换后的GNSS测量坐标采用大地坐标反算公式先转换为经纬度格式，然后根据地标坐标所在的中央子午线及投影带计算测量坐标的局部经纬度，最后采用高斯投影或其他投影类型正算的方式，将GNSS测量坐标最终转换为地标坐标系的平面坐标；

S5:地标、定位点在子地图的显示方法，一用户感兴趣的地标数据是大量的，包括拐点坐标、拐点名称以及其他注释信息，将这些信息同时显示在子地图上无疑会极大地增加电子设备的工作负载和耗电量，影响设备性能；

S6:采用二级地标截取的方式，其步骤如下：

（1）获取地标数据；将用户需要的所有地标数据全部导入到电子设备中，数据的类型可以是多线段、圆、图片，任何类型都具有唯一的坐标值；

（2）根据显示区域截取；在野外巡查中，用户首先自行选择感兴趣的区域，根据这一区域，筛选出属于该区域内的地标及其坐标值；

（3）根据用户当前位置截取；用户手持式的GNSS定位设备实时得到定位点坐标后，对步骤（2）中筛选出的地标进行二次筛选；筛选范围可以根据用户需要的精度确定，如果步骤（2）中的地标在该范围内则将其筛选出来；

所述地标、定位点在子地图的显示方法；采用二级截取的方式对地标及其坐标进行截取；首先根据用户自行选择的巡查范围对地标数据作初步筛选，然后根据用户手持的GNSS定位设备测量的当前位置对该位置一定范围内的地标作二次筛选，最后将两次筛选后的地标以当前位置为中心点显示在子地图上。

2.如权利要求1所述的一种野外导航巡查的高精度电子地图位置匹配方法，其特征在于：所述步骤S3中，通过上述步骤，即可将地标点的坐标和手持式GNSS定位设备实时测量的坐标转换为母地图显示所需的坐标；同时将第三方地图、地标点坐标和GNSS测量坐标显示在母地图上，即可完成三者的粗匹配。