[发明专利]一种利用惯导测量水泥地坪平整度的方法及测量系统

权利要求书

1.一种利用惯导测量水泥地坪平整度的方法，其特征在于：所述方法包括：

采集待测量水泥地坪上各测量点的惯性导航数据，以及用于修正惯性导航定位误差的测量控制点的三维坐标值；

基于所述惯性导航数据计算出所述各测量点的位置数据、姿态数据、速度数据以及滤波中间信息；

利用RTS平滑算法对所述位置数据、姿态数据、速度数据以及滤波中间信息进行平滑优化，得到所述各测量点最优估计的位置数据和姿态数据，并根据所述最优估计的位置数据和姿态数据计算出里程-高程曲线；

获取局部里程-高程曲线，对所述局部里程-高程曲线进行计算得到最大凸起和最大凹陷，以所述最大凸起和所述最大凹陷中绝对值最大的作为所述局部里程-高程曲线所对应的待测量水泥地坪的平整度指标；所述局部里程-高程曲线为从所述里程-高程曲线上截取的具有预设长度的里程-高程曲线；

所述惯性导航数据是通过拖动拖拽装置在待测地面上移动获得的，所述拖拽装置包括惯性测量模块和棱镜；所述测量控制点的三维坐标值为使用带自动跟踪和连续观测的全站仪实时照准并测量拖拽装置的棱镜三维坐标；

所述里程-高程曲线的计算公式为：

其中，Δt为惯性测量模块采样时间，θ_n为俯仰角，v_n为速度，d_n为待测量线路上各点的沿测量路线到起始点的里程值，h_n为待测量线路上各点的高程值；

所述从所述里程-高程曲线上截取的具有预设长度的里程-高程曲线，包括：

获取所述待测量水泥地坪上的任一点P_i，在所述里程-高程曲线上截取包括所述点P_i，且长度为L的里程-高程曲线；

所述获取所述待测量水泥地坪上的任一点P_i，在所述里程-高程曲线上截取包括所述点P_i，且长度为L的里程-高程曲线的步骤，具体包括：以所述点P_i为中点在所述里程-高程曲线上，在距离所述点P_i两侧里程均为L/2的两点处截断，截取两点之间的里程-高程曲线为局部里程-高程曲线。

2.如权利要求1所述的利用惯导测量水泥地坪平整度的方法，其特征在于，所述惯性导航数据包括角速度数据和加速度数据，所述基于所述惯性导航数据计算出所述各测量点的位置数据、姿态数据、速度数据以及滤波中间信息，包括：

对所述角速度数据和加速度数据进行惯性递推，并以卡尔曼滤波为框架，基于所述控制点的三维坐标值对所述惯性递推进行修正，计算出所述待测量水泥地坪上各点的位置数据、姿态数据、速度数据以及滤波中间信息。

3.如权利要求1所述的利用惯导测量水泥地坪平整度的方法，其特征在于，所述平整度指标的计算公式为：

H_up＝H_max-H_mean

H_down＝H_min-H_mean

其中，H_max为最大高程，H_min为最小高程，H_mean为平均高程，H_up为最大凸起，H_down为最大凹陷，F_i为平整度指标。