[發明專利]一種GNSS動態測量精度檢驗系統及方法

無效

• 申請號: 201310365900.1
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103399326A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 章迪;郭際明;覃發超;程鋒;伍孟琪
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種GNSS動態測量精度檢驗系統，其特征在于，包括：

（1）由兩個及以上控制點構成的控制網，用于提供方位基準；

（2）頂部帶有GNSS天線連接裝置的360度棱鏡；

（3）頂部帶有GNSS天線連接裝置的自動跟蹤測量模塊，用來確定360度棱鏡的坐標；

（4）GNSS流動站，用于確定其接收機天線相位中心坐標；

（5）GNSS參考站，用于為GNSS流動站提供差分信號，同時為自動跟蹤測量模塊提供時間基準；

（6）數據鏈路，用于GNSS流動站和GNSS參考站之間的通訊；

（7）運動載體，用來放置360度棱鏡；

其中：

GNSS參考站接收機天線通過自動跟蹤測量模塊頂部的GNSS天線連接裝置安置于自動跟蹤測量模塊頂部，GNSS流動站接收機天線通過360度棱鏡頂部的GNSS天線連接裝置安置于360度棱鏡頂部，360度棱鏡置于運動載體上，GNSS流動站與GNSS參考站通過數據鏈路相連，GNSS參考站與自動跟蹤測量模塊通過通訊模塊進行通信。

2.如權利要求1所述的GNSS動態測量精度檢驗系統，其特征在于：

所述的自動跟蹤測量模塊為帶自動跟蹤測量功能的全站儀。

3.如權利要求1所述的GNSS動態測量精度檢驗系統，其特征在于：

所述的數據鏈路為數傳電臺、互聯網或通訊電纜。

4.如權利要求1所述的GNSS動態測量精度檢驗系統，其特征在于：

所述的控制點標志為觀測墩或三角架。

5.如權利要求1所述的GNSS動態測量精度檢驗系統，其特征在于：

所述的通訊模塊為通訊電纜或藍牙。

6.一種采用權利要求1所述的GNSS動態測量精度檢驗系統的檢驗方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1，根據控制網精度指標布設控制點，獲取控制點的地心坐標，并將控制點的地心坐標轉換為平面坐標和大地高，作為已知坐標；

步驟2，將自動跟蹤測量模塊置于一控制點，將360度棱鏡置于另一控制點，以所述的一控制點的已知坐標為測站坐標，同時作為GNSS參考站坐標，以所述的另一控制點為后視，完成自動跟蹤測量模塊的定向；

步驟3、將GNSS參考站和GNSS流動站的坐標系設置為控制網坐標系，啟動GNSS參考站和GNSS流動站，移動運動載體，采用自動跟蹤測量模塊測量360度棱鏡中心的坐標，采用GNSS流動站測量并記錄其接收機天線相位中心的坐標，自動跟蹤測量模塊和GNSS流動站的采樣間隔一致；

步驟4，根據測量歷元匹配自動跟蹤測量模塊和GNSS流動站的測量數據，剔除無法匹配測量歷元的測量數據，并根據匹配后的測量數據獲取精度檢驗結果。

7.如權利要求6所述的的檢驗方法，其特征在于：

步驟2中所述的自動跟蹤測量模塊的定向中，若布設的控制點數量大于2個，則選擇相距最遠的兩個控制點，將自動跟蹤測量模塊置于其中一控制點，將360度棱鏡置于其中另一控制點，以所述的一控制點的已知坐標為測站坐標，同時作為GNSS參考站坐標，以所述的另一控制點為后視，完成自動跟蹤測量模塊的定向。

8.如權利要求6所述的的檢驗方法，其特征在于：

若布設的控制點數量大于2個，在完成自動跟蹤測量模塊的定向后，將360度棱鏡置于所有控制點上，用自動跟蹤測量模塊測出360度棱鏡的坐標，并將所測360度棱鏡坐標和控制點的已知坐標用于坐標轉換。

9.如權利要求6所述的的檢驗方法，其特征在于：

步驟4中所述的根據匹配后的測量數據獲取精度檢驗結果，進一步包括子步驟：

步驟4-1，針對自動跟蹤測量模塊的測量數據z＝[x₁,...,x_n]和GNSS流動站的測量數據z′＝[x₁′,...,x_n′，分別獲取相鄰測量歷元對應的測量值間的移動量Δxi=[ΔNi,ΔEi,Δhi]TΔxi′=[ΔNi′,ΔEi′,Δhi′]T,]]>其中，ΔNi=Ni+1-NiΔEi=Ei+1-EiΔhi=hi+1-hi,]]>ΔNi′=Ni+1′-Ni′ΔEi′=Ei+1′-Ei′Δhi′=hi+1′-hi′;]]>x₁,...,x_n表示自動跟蹤測量模塊的測量數據，x_i＝[N_i,E_i,h_i]^T；x₁′，...，x_n′表示GNSS流動站的測量數據，x_i′＝[N_i′,E_i′,h_i′]^T；i表示測量歷元序號，i=1，2，…，n；N、E、h分別表示北、東、高坐標；

步驟4-2，根據相鄰測量歷元對應的測量值間的移動量，獲取移動量間的較差δx_i＝[δN_i,δE_i,δh_i]^T，其中，δNi=ΔNi-ΔNi′δEi=ΔE-ΔEi′δhi=Δhi-Δhi′;]]>i表示測量歷元序號，i=1，2，…，n；

步驟4-3，根據移動量間的較差δx_i獲取各坐標分量的中誤差σNi=Σi=1n-1δNi22(n-1)σEi=Σi=1n-1δEi22(n-1)σhi=Σi=1n-1δhi22(n-1),]]>其中，i表示測量歷元序號，i=1，2，…，n。