固定基准站的位置坐标校正方法及系统、改进型RTK快速测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开固定基准站的位置坐标校正方法，其通过移动站校正固定基准站的位置坐标，其包括以下投影不变校正向导步骤：通过第一坐标转换方式，将所述控制点已知位置坐标用三维投影不变坐标表示，称之为控制点已知投影不变坐标；通过第二坐标转换方式，将所述控制点观测位置坐标用三维投影不变坐标表示，称之为控制点观测投影不变坐标；借助于所述控制点已知投影不变坐标和所述控制点观测投影不变坐标，计算出所述投影不变校正参数。本发明专利技术还公开固定基准站的位置坐标校正系统、改进型RTK快速测量方法和系统。本发明专利技术达到显著地提高作业效率和测量成果的精度的技术效果。

Correction method and system of fixed base station position coordinates, improved RTK rapid measurement method and system

The invention discloses a position coordinate correction method for a fixed reference station, which corrects the position coordinates of a fixed reference station by a mobile station. The method comprises the following steps of a projection invariant correction guide: the known position coordinates of the control points are represented by a three-dimensional projection invariant coordinate through a first coordinate transformation method, and the control points are called known projection invariant coordinates. Shadow invariant coordinates; the coordinates of the observation positions of the control points are represented by three-dimensional projection invariant coordinates by the second coordinate transformation method, which are called the projection invariant coordinates of the control points; and the projection invariant correction parameters are calculated by the known projection invariant coordinates of the control points and the projection invariant coordinates of the observation and projection of the control points. Number. The invention also discloses a position coordinate correction system for a fixed reference station, an improved RTK rapid measurement method and a system. The invention achieves the technical effect of significantly improving the operation efficiency and measuring the accuracy of the results.

【技术实现步骤摘要】
固定基准站的位置坐标校正方法及系统、改进型RTK快速测量方法及系统
本专利技术涉及通过确定两个或更多个位置的配合来定位的
(G01S5/00)，尤其涉及固定基准站的位置坐标校正方法(H04W4/02)。本专利技术还涉及固定基准站的位置坐标校正系统(H04W24/02)。进一步地，本专利技术还涉及改进型RTK快速测量方法和系统(H04W88/00)。
技术介绍
在RTK测量流程中，要求基准站的BSI报文发送准确的启动坐标，然而设置准确的基准站的启动坐标非常繁琐，容易出错。在实践中，各供应商都采用一种改进的定位方案，来对启动坐标的误差进行校正。下文对RTK测量技术进行背景描述。RTK测量在GPS测量中，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK(Real-timekinematic)实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高了野外作业效率。在传统RTK作业模式下，基准站是通过数据电台将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站的，流动站接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.固定基准站的位置坐标校正方法，其通过移动站校正固定基准站的位置坐标，其中，所述位置坐标校正方法包括以下步骤：将所述固定基准站架设在第一基准地点，并且在整个位置坐标校正过程中保持固定不动；设置所述固定基准站的启动位置坐标，并启动所述固定基准站；所述固定基准站通过第一通讯方式向外发送所述启动位置坐标信息和差分报文；将所述移动站移动到第二控制地点，其中，所述第二控制地点的位置坐标是已知的，称之为控制点已知位置坐标；所述移动站通过所述第一通讯方式接收来自所述固定基准站的所述启动位置坐标信息和所述差分报文；通过所述差分报文计算出所述移动站相对于所述固定基准站的相对位置坐标信息，称之为控制点相对位置坐...

【技术特征摘要】
1.固定基准站的位置坐标校正方法，其通过移动站校正固定基准站的位置坐标，其中，所述位置坐标校正方法包括以下步骤：将所述固定基准站架设在第一基准地点，并且在整个位置坐标校正过程中保持固定不动；设置所述固定基准站的启动位置坐标，并启动所述固定基准站；所述固定基准站通过第一通讯方式向外发送所述启动位置坐标信息和差分报文；将所述移动站移动到第二控制地点，其中，所述第二控制地点的位置坐标是已知的，称之为控制点已知位置坐标；所述移动站通过所述第一通讯方式接收来自所述固定基准站的所述启动位置坐标信息和所述差分报文；通过所述差分报文计算出所述移动站相对于所述固定基准站的相对位置坐标信息，称之为控制点相对位置坐标；借助于所述启动位置坐标和所述控制点相对位置坐标，计算出控制点观测位置坐标；借助于所述控制点已知位置坐标、控制点观测位置坐标，计算出所述固定基准站的校正参数，用于校正所述固定基准站的位置坐标；记录、存储所述固定基准站的校正参数；其特征在于，通过坐标转换，所述校正参数用三维投影不变坐标来表示，称之为投影不变校正参数，其中，所述三维投影不变坐标是指具有地心坐标系投影不变性的坐标，所述投影不变校正参数不随地图投影参数而变化，不随观测地点与所述控制地点距离的远近而变化。2.按照权利要求1所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述位置坐标校正方法还包括以下投影不变校正向导步骤：通过第一坐标转换方式，将所述控制点已知位置坐标用三维投影不变坐标表示，称之为控制点已知投影不变坐标；通过第二坐标转换方式，将所述控制点观测位置坐标用三维投影不变坐标表示，称之为控制点观测投影不变坐标；借助于所述控制点已知投影不变坐标和所述控制点观测投影不变坐标，计算出所述投影不变校正参数。3.按照权利要求1所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述三维投影不变坐标是空间坐标或大地坐标，相应地，所述投影不变校正参数用空间坐标或大地坐标表示。4.按照权利要求2所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述控制点已知位置坐标由工程平面坐标表示，称之为控制点已知工程平面坐标；所述控制点观测位置坐标由大地坐标表示，称之为控制点观测大地坐标；所述三维投影不变坐标是空间坐标；所述第一坐标转换是坐标转换psNeh2Xyz；所述第二坐标转换是坐标转换trBlh2Xyz；并且，所述不变校正向导步骤具体包括：通过所述坐标转换psNeh2Xyz，将所述控制点已知工程平面坐标转换为所述控制点已知投影不变坐标，称之为控制点已知空间坐标；通过所述坐标转换trBlh2Xyz，将所述控制点观测大地坐标转换为所述控制点观测投影不变坐标，称之为控制点观测空间坐标；通过计算所述控制点已知空间坐标和所述控制点观测空间坐标的差值，计算出所述投影不变校正参数，称这为空间校正参数。5.按照权利要求2所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述控制点已知位置坐标由工程平面坐标表示，称之为控制点已知工程平面坐标；所述控制点观测位置坐标由大地坐标表示，称之为控制点观测大地坐标；所述三维投影不变坐标是大地坐标；所述第一坐标转换是工程平面坐标-大地坐标型坐标转换；所述第二坐标转换是大地坐标-大地坐标型坐标转换，也就是单位矩阵；并且，所述不变校正向导步骤具体包括：通过所述工程平面坐标-大地坐标型坐标转换，将所述控制点已知工程平面坐标转换为所述控制点已知投影不变坐标，称之为控制点已知大地坐标；所述控制点观测大地坐标是所述控制点观测投影不变坐标；通过计算所述控制点已知大地坐标和所述控制点观测大地坐标的差值，计算所述投影不变校正参数，称这为大地校正参数。6.按照权利要求4或5所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，通过空间坐标-大地坐标型第三坐标转换方式，将所述的空间校正参数转换为相应的大地校正参数；或者，通过大地坐标-空间坐标型第四坐标转换方式，将所述的大地校正参数转换为相应的空间校正参数。7.按照权利要求1至5中任一项所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述第一通讯方式是通过微波通道发送BSI报文和/或差分报文，其中，所述BSI报文的主要内容是所述固定基准站的启动位置坐标；所述固定基准站通过微波通道发送BSI报文方式向外发送所述启动位置坐标信息；所述移动站通过微波通道接收BSI报文方式接收来自所述固定基准站的所述启动位置坐标信息。8.按照权利要求1至4中任一项所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述第一通讯方式是通过商业移动通信网络发送BSI报文和/或差分报文；所述固定基准站通过商业移动通信网络向外发送差分报文；所述移动站通过商业移动通信网络接收差分报文，运用载波相位差分定位技术，确定所述移动站与所述固定基准站之间的控制点相对位置坐标。9.按照权利要求1至5中任一项所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述固定基准站包括通讯主机和通讯天线；所述第一基准地点的位置坐标是已知的，称之为第一基准位置坐标；所述固定基准站的通讯主机被固定架设在第一基准位置坐标上；通过所述第一基准位置坐标和所述通讯天线的高度，确定所述固定基准站的相位中心的位置坐标，作为所述启动位置坐标。10.按照权利要求4所述的固定基准站的位置坐标校正方法，其特征在于，所述坐标转换psNeh2Xyz用到目标椭球、七参数、投影参数、四参数、水准面模型；并且，所述坐标转换trBlh2Xyz用到WGS84椭球参数。11.固定基准站的位置坐标校正系统，其包括固定基准站、移动站，其通过所述移动站校正所述固定基准站的位置坐标，所述固定基准站被架设在第一基准地点，并且在整个位置坐标校正过程中保持固定不动；设置所述固定基准站的启动位置坐标，并启动所述固定基准站；所述固定基准站通过第一通讯方式向外发送所述启动位置坐标信息和差分报文；所述移动站被移动到第二控制地点，其中，所述第二控制地点的位置坐标是已知的，称之为控制点已知位置坐标；所述移动站通过第一通讯方式接收来自所述固定基准站的所述启动位置坐标信息和所述差分报文；所述移动站通过所述差分报文计算出所述移动站相对于所述固定基准站的相对位置坐标信息，称之为控制点相对位置坐标；所述移动站借助于所述启动位置坐标和所述控制点相对位置坐标计算出所述移动站的控制点观测位置坐标；所述移动站借助于所述控制点已知位置坐标和所述控制点观测位置坐标，计算出所述固定基准站的校正参数，用于校正所述固定基准站的位置坐标；其特征在于，所述校正参数用三维投影不变坐标来表示，称之为投影不变校正参数，其中，所述三维投影不变坐标是指具有地心坐标系投影不变性的坐标，所述投影不变校正参数不随投影参数而变化，不随观测地点与所述控制地点距离的远近而变化。12.按照权利要求11所述的固定基准站的位置坐标校正系统，其特征在于，所述位置坐标校正系统还包括：所述移动站通过第一坐标转换方式，将所述控制点已知位置坐标用三维投影不变坐标表示，称之为控制点已知投影不变坐标；所述移动站通过第二坐标转换方式，将所述控制点观测位置坐标用三维投影不变坐标表示，称之为控制点观测投影不变坐标；所述移动站借助于所述控制点已知投影不变坐标和所述控制点观测投影不变坐标，计算出所述投影不变校正参数。13.按照权利要求12所述的固定基准站的位置坐标校正系统，其特征在于，所述控制点已知位置坐标由工程平面坐标表示，称之为控制点已知工程平面坐标；所述控制点观测位置坐标由大地坐标表示，称之为控制点观测大地坐标；所述三维投影不变坐标是空间坐标；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：文述生，刘国光，李宁，闫少霞，周光海，庄所增，潘伟峰，万湘黔，敖智博，骆培笙，王英，
申请(专利权)人：广州南方卫星导航仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44