[發明專利]一種在網絡RTK中應用流動基準站來增強定位效果的方法

在審

• 申請號: 201610091919.5
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN105717530A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 姚宜斌;胡明賢;許超鈐;孔建
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45
• 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: 魏波

技術領域

本發明屬于全球導航系統和定位測量技術領域，具體的說，涉及一種在無需事先知道流動基準站精確坐標的情況下，利用流動基準站的GNSS數據獲取該基準站所在區域精確的大氣改正信息，進而增強網絡RTK的定位精度、可靠性和可用性的方法。

背景技術

在RTK定位時，包括電離層延遲、對流層延遲在內的與距離相關誤差是雙差模式中限制RTK定位有效作業距離的主要原因。網絡RTK技術對誤差進行區域建模，其出現極大地減弱了距離相關誤差對RTK定位距離的限制，使得用戶的定位距離從傳統單站RTK技術的10-15km以內，提升到網絡RTK技術的幾十公里。然而，由于我國幅員遼闊，部分低緯度地區日間電離層活動異常活躍，使得原有的網絡RTK技術無法有效的減弱電離層延遲對定位的影響，進而造成原有網絡RTK系統在電離層活動異常的情況下無法為用戶提供穩定可靠的定位服務。此外，在網絡RTK的實際應用中，基準站可能由于斷電、接收機故障、網絡中斷、地質災害、位置發生變動等原因導致基準站無法正常使用，使得網絡RTK基站距離突然加大，從而影響網絡RTK系統對該站附近定位用戶的定位服務。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種在網絡RTK中應用流動基準站來增強定位效果的方法，對網絡RTK服務范圍內出現電離層活動異常或者域內基準站發生故障無法正常使用等故障區域，利用無需精確坐標的流動基準站在故障區域臨時加密基準站網，獲取該地區的大氣遲改正信息，進而保證網絡RTK定位服務的精度和可靠性。

本發明所采用的技術方案是：一種在網絡RTK中應用流動基準站來增強定位效果的方法，其特征在于：當網絡RTK服務范圍內出現因電離層活動異常或域內基準站故障無法正常使用等故障時，在故障區域臨時架設無需精確坐標的流動基準站，利用流動基準站所獲取的GNSS觀測數據，獲取并精化該故障區域的大氣改正信息，進而校正數據處理中心播發給流動用戶的差分改正信息，從而保證網絡RTK定位服務的精度和可靠性，提高系統的可用性。

作為優選，所述在故障區域臨時架設無需精確坐標的流動基準站，是在故障區域中心位置架設GNSS接收機，或啟動該區域事先布設好的GNSS接收機，作為流動基準站，流動站的數據傳輸采用TCP/IP協議，數據格式為RTCM3.2及更高版本。

作為優選，所述利用流動基準站所獲取的GNSS觀測數據，是采用靜態測量的模式解算流動基準站與固定基準站間的GNSS基線，通過一段時間的靜態觀測即可獲得基線間的整周模糊度和流動參考站cm級的坐標信息。

作為優選，所述采用靜態測量的模式解算流動基準站與固定基準站間的GNSS基線，其解算公式為：

式中，p、q分別為固定基準站和流動基準站；i、j分別為觀測衛星和參考衛星；λ為載波波長；為測站p、q和衛星i、j間的雙差載波觀測值；為雙差偽距觀測值；為測站到衛星的幾何距離的站星雙差；為雙差整周模糊度；為雙差電離層延遲；為雙差對流層延遲；為雙差相位觀測值量測噪聲；為雙差偽距觀測值量測噪聲。

作為優選，所述獲取并精化該故障區域的大氣改正信息，是利用流動基準站的GNSS觀測數據、整周模糊度、流動基準站位置信息生成該區域更為精確的電離層、對流層延遲改正信息。

作為優選，所述電離層、對流層延遲改正信息為：