伪码调制导航定位及变形监测、监测终端、监测中心、导航接收机和码数据管理中心制造技术

本发明专利技术涉及一种伪码调制导航定位及变形监测、监测终端、监测中心、导航接收机和码数据管理中心,所述方法包括：接收卫星电文信号；根据所述卫星电文信号获取变形监测终端定位授时信息；使用伪码调制所述变形监测终端定位授时信息，获取伪码调制信息，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；利用数据调频广播信号发送所述伪码调制信息至变形监测中心和/或用户导航接收机，以使所述变形监测中心对变形监测终端所在建筑物进行变形监测，和/或使用户导航接收机进行导航定位。本发明专利技术所使用的伪码以2的整数次幂为码长，为可以便捷地采用快速傅立叶变换算法进行码相位并行捕获，大大降低了计算量。

Pseudo code modulation, navigation, positioning and deformation monitoring, monitoring terminal, monitoring center, navigation receiver and code data management center

The invention relates to a pseudo code modulation navigation and deformation monitoring, monitoring terminal and monitoring center, the navigation receiver and the code data management center, wherein the method comprises: receiving satellite message signal; according to the satellite message monitoring signal acquisition terminal positioning timing information distortion; using pseudo code modulation of the deformation monitoring terminal positioning timing information access to information, pseudo code modulation, the pseudo code length is an integer power of 2, with 2 of integer power cycle repeated and random sequences in a repetition period; by using the data of FM broadcast signal transmitted by the pseudo code modulation information to the deformation monitoring center and / or user navigation receiver the terminal is located, deformation monitoring of building deformation monitoring center to monitor the deformation, and / or user navigation receiver for navigation and positioning. The pseudo code used in the invention is longer than the integer power of 2, so that the fast Fu Liye transform algorithm can be conveniently used for parallel acquisition of the code phase, thereby greatly reducing the calculation amount.

【技术实现步骤摘要】
伪码调制导航定位及变形监测、监测终端、监测中心、导航接收机和码数据管理中心
本专利技术涉及卫星导航
，特别是涉及伪码调制导航定位及变形监测、监测终端、监测中心、导航接收机和码数据管理中心。
技术介绍
近年来，随着土木建筑行业的飞速发展，各类高层民用建筑和桥梁、堤坝等大型建筑不断涌现。为了防范建筑物变形坍塌带来的危害，国内外对于建筑变形监测技术的发展和研究也愈加重视。在传统的建筑物变形监测
中，系统间信息的传递，不但消耗了大量的网络资源，而且信息的准确度也不能保证，导致变形监测的整体效率下降。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种伪码调制导航定位及变形监测、监测终端，监测中心、导航接收机和码数据管理中心，其中所述方法包括：接收卫星电文信号；根据所述卫星电文信号获取变形监测终端定位授时信息，所述变形监测终端定位授时信息包括：变形监测终端自身位置和变形监测终端授时信息；使用伪码调制所述变形监测终端定位授时信息，获取伪码调制信息，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；利用数据调频广播信号发送所述伪码调制信息至变形监测中心和/或用户导航接收机，以使所述变形监测中心对变形监测终端所在建筑物进行变形监测，和/或使用户导航接收机进行导航定位。在其中一个实施例中，在使用伪码调制所述变形监测终端定位授时信息的步骤之前，所述方法还包括：接收并解调变形监测中心发送的第一数据调频广播信号，和码数据管理中心发送的第二数据调频广播信号，获取所述第一数据调频广播信号中的变形监测中心所在区域标识和变形监测中心通信地址，以及获取所述第二数据调频广播信号中的码数据管理中心通信地址；根据所述变形监测中心所在区域标识，配置变形监测终端自身归属区域标识；并根据所在建筑物标识，配置变形监测终端自身归属建筑物标识；根据所述码数据管理中心通信地址，向所述码数据管理中心发送第一注册请求，所述第一注册请求携带变形监测终端自身标识和所述变形监测终端自身归属区域标识；接收所述码数据管理中心发送的伪码；根据所述变形监测中心通信地址，向所述变形监测中心发送第二注册请求，所述第二注册请求携带所述变形监测终端自身标识、所述变形监测终端自身归属建筑物标识和所述伪码；接收所述变形监测中心发送的注册成功消息。在其中一个实施例中，在接收卫星电文信号的步骤之前，所述方法还包括：接收导航定位辅助增强系统信号，所述导航定位辅助增强系统信号包括：低轨卫星导航定位辅助增强系统信号或共生导航定位及变形监测定位辅助增强系统信号；根据所述导航定位辅助增强系统信号，获取捕获卫星信号辅助信息和卫星信号差分修正信息；所述接收卫星电文信号，包括：根据所述捕获卫星信号辅助信息和变形监测终端自身初始位置，获取卫星电文信号，所述变形监测终端自身初始位置，包括历史定位位置或所述变形监测中心位置；所述根据所述卫星电文信号获取变形监测终端定位授时信息，包括：根据所述卫星信号差分修正信息，对所述卫星电文信号进行修正，获取修正卫星电文信号；根据所述修正卫星电文信号，获取变形监测终端自身位置和变形监测终端授时信息。在其中一个实施例中，所述方法包括：建立变形监测坐标系，所述变形监测坐标系为包括高度的三维坐标系；接收变形监测终端发送的数据调频广播信号，并读取所述变形监测终端的伪码解调所述数据调频广播信号，获取变形监测终端定位授时信息，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；将所述变形监测终端定位授时信息的坐标系转换为所述变形监测坐标系，获取转换变形监测终端自身位置；根据所述转换变形监测终端自身位置，对所述变形监测终端所在的建筑物进行变形监测。在其中一个实施例中，在读取所述变形监测终端的伪码解调所述数据调频广播信号的步骤之前，所述方法还包括：接收变形监测终端发送的第二注册请求，所述第二注册请求携带所述变形监测终端自身标识、变形监测终端自身归属建筑物标识和伪码，所述伪码由码数据管理中心分配给所述变形监测终端；记录所述监测终端自身标识、所述变形监测终端自身归属建筑物标识和所述伪码；向所述变形监测终端发送注册成功消息。在其中一个实施例中，所述对所述变形监测终端所在的建筑物进行变形监测，包括：根据预设的第一时间间隔，将所述转换变形监测终端自身位置与第二时间间隔内上一个时间间隔的所述转换变形监测终端自身位置进行比较，获取第一差值，所述第一时间间隔小于第二事件间隔；当所述第一差值大于后等于变形门限值时，发送所述建筑物变形的警报。在其中一个实施例中，所述方法包括：获取初始定位信息，获取用户导航接收机自身初始位置，所述初始定位信息包括卫星定位信息或移动网络定位信息；向码数据管理中心发送所述用户导航接收机自身初始位置，并向所述码数据管理中心请求所述用户导航接收机自身初始位置所在区域的变形监测终端的伪码范围，所述码数据管理中心对变形监测终端的伪码信息进行管理，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；接收所述码数据管理中心发送的伪码范围；根据所述伪码范围，捕获所述伪码范围内的变形监测终端发送的变形监测终端定位授时信息；根据所述变形监测终端定位授时信息进行导航定位。在其中一个实施例中，所述方法包括：接收变形监测终端发送的第一注册请求，所述第一注册请求携带所述变形监测终端自身标识和所述变形监测终端自身归属区域标识；为所述变形监测终端生成伪码，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；计算所述伪码与所述变形监测终端自身归属区域标识所在区域内的各伪码之间的相关性，获取相关系数；当所述相关系数小于相关阈值时，向所述变形监测终端发送所述伪码。在其中一个实施例中，通过设置在建筑物不同位置的各变形监测终端，通过接收卫星电文信号获取自身位置信息和授时信息，获取变形监测终端定位授时信息，并利用数据调频广播信号将所述变形监测终端定位授时信息发送至变形监测中心和/或用户导航接收机，以使所述变形监测中心对变形监测终端所在建筑物进行变形监测，和/或使用户导航接收机进行导航定位。本实施例中变形监测终端所发送的数据调频广播信号，可以供建筑物变形监测使用，同时也可以供用户导航接收机进行导航定位使用，同时本实施例中的信息传递方式为数据调频广播信号，可在提供广泛服务覆盖范围的基础上保持低成本的优势，提高系统的可靠性。同时，本实施例所使用的伪码以2的整数次幂为码长，为可以便捷地采用快速傅立叶变换算法进行码相位并行捕获，大大降低了计算量。在其中一个实施例中，在变形监测终端安装时，由变形监测终端分别接收变形监测中心和码数据管理中心发送的数据调频广播信号，接收码数据管理中心分配的伪码后，向变形监测中心进行注册。本实施例所提供的变形监测终端安装时的伪码获取和注册过程，提高了整个系统的伪码管理效率，也保证了伪码的使用效率。在其中一个实施例中，在变形监测终端接收卫星电文信号之前，首先利用导航定位辅助增强系统信号获取卫星信号辅助信息和差分修正信息，在根据所述辅助信息和差分修正信息，和接收到的卫星电文信号，确定变形监测终端的自身位置和授时信息。由于使用了导航定位辅助增强系统信号，使得变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，所述方法包括：接收卫星电文信号；根据所述卫星电文信号获取变形监测终端定位授时信息，所述变形监测终端定位授时信息包括：变形监测终端自身位置和变形监测终端授时信息；使用伪码调制所述变形监测终端定位授时信息，获取伪码调制信息，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；利用数据调频广播信号发送所述伪码调制信息至变形监测中心和/或导航接收机，以使所述变形监测中心对变形监测终端所在建筑物进行变形监测，和/或使导航接收机进行导航定位。

【技术特征摘要】
1.一种伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，所述方法包括：接收卫星电文信号；根据所述卫星电文信号获取变形监测终端定位授时信息，所述变形监测终端定位授时信息包括：变形监测终端自身位置和变形监测终端授时信息；使用伪码调制所述变形监测终端定位授时信息，获取伪码调制信息，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；利用数据调频广播信号发送所述伪码调制信息至变形监测中心和/或导航接收机，以使所述变形监测中心对变形监测终端所在建筑物进行变形监测，和/或使导航接收机进行导航定位。2.根据权利要求1所述的伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，在使用伪码调制所述变形监测终端定位授时信息的步骤之前，所述方法还包括：获取变形监测中心所在区域标识、变形监测中心通信地址和码数据管理中心通信地址；配置变形监测终端自身归属区域标识和变形监测终端自身归属建筑物标识；根据所述码数据管理中心通信地址，向所述码数据管理中心发送第一注册请求，所述第一注册请求携带变形监测终端自身标识和所述变形监测终端自身归属区域标识；接收所述码数据管理中心发送的伪码；根据所述变形监测中心通信地址，向所述变形监测中心发送第二注册请求，所述第二注册请求携带所述变形监测终端自身标识、所述变形监测终端自身归属建筑物标识和所述伪码；接收所述变形监测中心发送的注册成功消息。3.根据权利要求2所述的伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于：所述获取变形监测中心所在区域标识、变形监测中心通信地址和码数据管理中心通信地址,包括：接收并解调变形监测中心发送的第一数据调频广播信号，和码数据管理中心发送的第二数据调频广播信号，获取所述第一数据调频广播信号中的变形监测中心所在区域标识和变形监测中心通信地址，以及获取所述第二数据调频广播信号中的码数据管理中心通信地址；所述配置变形监测终端自身归属区域标识和变形监测终端自身归属建筑物标识，包括：根据所述变形监测中心所在区域标识，配置变形监测终端自身归属区域标识；并根据所在建筑物标识，配置变形监测终端自身归属建筑物标识。4.根据权利要求1所述的伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，在接收卫星电文信号的步骤之前，所述方法还包括：接收导航定位辅助增强系统信号，所述导航定位辅助增强系统信号包括：低轨卫星导航定位辅助增强系统信号或共生导航定位及变形监测定位辅助增强系统信号；根据所述导航定位辅助增强系统信号，获取捕获卫星信号辅助信息和卫星信号差分修正信息；所述接收卫星电文信号，包括：根据所述捕获卫星信号辅助信息和变形监测终端自身初始位置，获取卫星电文信号，所述变形监测终端自身初始位置，包括历史定位位置或所述变形监测中心位置；所述根据所述卫星电文信号获取变形监测终端定位授时信息，包括：根据所述卫星信号差分修正信息，对所述卫星电文信号进行修正，获取修正卫星电文信号；根据所述修正卫星电文信号，获取变形监测终端自身位置和变形监测终端授时信息。5.一种伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，所述方法包括：建立变形监测坐标系，所述变形监测坐标系为包括高度的三维坐标系；接收变形监测终端发送的数据调频广播信号，并读取所述变形监测终端的伪码解调所述数据调频广播信号，获取变形监测终端定位授时信息，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；将所述变形监测终端定位授时信息的坐标系转换为所述变形监测坐标系，获取转换变形监测终端自身位置；根据所述转换变形监测终端自身位置，对所述变形监测终端所在的建筑物进行变形监测。6.根据权利要求5所述的伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，在读取所述变形监测终端的伪码解调所述数据调频广播信号的步骤之前，所述方法还包括：接收变形监测终端发送的第二注册请求，所述第二注册请求携带所述变形监测终端自身标识、变形监测终端自身归属建筑物标识和伪码，所述伪码由码数据管理中心分配给所述变形监测终端；记录所述监测终端自身标识、所述变形监测终端自身归属建筑物标识和所述伪码；向所述变形监测终端发送注册成功消息。7.根据权利要求5所述的伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，所述对所述变形监测终端所在的建筑物进行变形监测，包括：根据预设的第一时间间隔，将所述转换变形监测终端自身位置与第二时间间隔内上一个时间间隔的所述转换变形监测终端自身位置进行比较，获取第一差值，所述第一时间间隔小于第二事件间隔；当所述第一差值大于后等于变形门限值时，发送所述建筑物变形的警报。8.一种伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，所述方法包括：获取初始定位信息，获取导航接收机自身初始位置，所述初始定位信息包括卫星定位信息或移动网络定位信息；向码数据管理中心发送所述导航接收机自身初始位置，并向所述码数据管理中心请求所述导航接收机自身初始位置所在区域的变形监测终端的伪码范围，所述码数据管理中心对变形监测终端的伪码信息进行管理，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；接收所述码数据管理中心发送的伪码范围；根据所述伪码范围，捕获所述伪码范围内的变形监测终端发送的变形监测终端定位授时信息；根据所述变形监测终端定位授时信息进行导航定位。9.一种伪码调制共生导航定位及变形监测方法，其特征在于，所述方法包括：接收变形监测终端发送的第一注册请求，所述第一注册请求携带所述变形监测终端自身标识和所述变形监测终端自身归属区域标识；为所述变形监测终端生成伪码，所述伪码的码长为2的整数次幂，以2的整数次幂为周期重复，且在一个重复周期内为随机序列；计算所述伪码与所述变形监测终端自身归属区域标识所在区域内的各伪码之间的相关性，获取相关系数；当所述相关系数小于相关阈值时，向所述变形监测终端发送所述伪码。10.一种变形监测终端，其特征在于，包括：卫星电文信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈曦，王梦璐，吴胜，匡麟玲，王有政，姜春晓，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11