基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法技术

本发明专利技术公开了基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，包括以下步骤：加载位置与姿态测量系统数据，查看及配置精密定位方式、坐标转换关系，对GNSS数据进行预处理，对惯导数据进行预处理，对预处理后的GNSS数据及预处理后的惯导数据进行数据融合得到测量系统集成结果及附属文件，将位置与姿态测量系统集成结果及附属文件输出，将工程处理检查数据检查结果输出，查看和确认工程处理数据检查结果和位置与姿态测量系统集成结果。本发明专利技术在保证定位高精度的前提下，无需已知控制点并在控制点上架设基准站接收机，也不用考虑基准站与流动站间的最长距离，作业灵活便捷，不需等待基准站GNSS数据，无需人工输入基准站参数，易于一键式操作处理。

【技术实现步骤摘要】
基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法
本专利技术属于位置与姿态测量系统数据处理
，尤其涉及基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法。
技术介绍
位置与姿态测量系统集GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)技术和惯性导航(InertialNavigationSystem)技术于一体，将GNSS技术的长期高精度特性与惯性导航技术的短期高精度相结合的组合导航定位系统，能很好地弥补两种技术的缺陷，形成优势互补。GNSS单点定位模式因受到卫星星历误差、钟差、对流层误差、电离层误差等诸多因素的影响，其定位经度一般在米级，难以满足高精度定位的需求，限制了其应用的广度和深度。为了提升系统性能，通常情况下，在作业区域30～50km以内架设GNSS基准站，采用两台或两台以上的接收机利用载波相位观测值事后获得厘米级的定位结果。但是，采用这种方式，需要已知控制点坐标，并且每次作业前在控制点上架设基准站，此外还需顾及基准站与流动站的最大基线长度。随着实时精密定位技术的发展，实时动态厘米级定位已经成为现实，如：千寻位置FindCM服务、CORS服务、RTK和实时PPP。与事后载波差分相比，采用实时精密定位模式，作业更为灵活，无需在已知点上架设基准站，也不受基准站与流动站最大基线长度的约束。千寻位置：基于北斗卫星系统(兼容GPS、GLONASS、Galileo)基础定位数据，利用遍及全国的超过2200个地基增强站及自主研发的定位算法，融合各类定位技术，通过互联网技术进行大数据运算，提供7*24小时高可用差分播发服务，面向全国32省市范围的各类终端和应用系统，提供高达动态厘米级和静态毫米级的定位能力，为遍布全国的用户提供精准定位及延展服务。CORS服务：基于GNSS定位的连续运行参考站网(CORS)，是实时、快速、高精度获取空间数据和地理特征的现代信息基础设施之一。CORS技术的核心是由若干永久性的GNSS参考站构成导航卫星数据跟踪基准站网，并和相应的数据通信网络联结，根据用户实时需要，提供各种高精度空间定位和多元化信息服务CORS的意义在于其是新一代提供三维位置和精密校时服务的基础设施，其本身可用于建立和维持区域和国家坐标框架。RTK定位技术：采用两台或两台以上的接收机利用载波相位观测值实时或事后确定用户载体的位置。由于其作业成本较低、可全天候观测、定位精度较离等诸多优点，被广泛应用于大地测量、工程测量及地球空间科学等研究领域。精密单点定位技术PPP：利用IGS等组织发布的或自己解算得到的精密卫星轨道与精密卫星钟差产品，综合考虑各项误差模型的精确改正，对单台接收机采集的相位和伪距观测值进行非差定位解算，获得高精度的框架坐标的一种定位方法。用户无需自己架设地面基准站，不受作业距离的限制，机动灵活，单机作业，使用成本低，可直接获得与国际地球参考框架—致的高精度测站坐标。上述的四个方式各有劣势：千寻位置服务和CORS服务目前不能实现全面覆盖；RTK需在已知控制点上架设基准站接收机和电台设备，且需考虑流动站和基站间的最长基线距离；千寻位置服务和CORS服务需事先购买精密定位服务；CORS服务未实现全面统一组网，各地区独立运作，视作业区域分布而定，至少要购买一个服务账号，且存在各服务区坐标框架不统一、成果混乱的问题。因此，位置与姿态测量系统硬件设备和数据后处理同时兼容千寻/CORS/RTK/PPP这四种方式显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，具其有高精度、便捷性、稳定性、可靠性和优良的经济性。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，包括以下步骤：第一步：加载位置与姿态测量系统数据，第二步：查看及配置精密定位方式，第三步：查看及配置坐标转换关系，第四步：对GNSS数据进行预处理，第五步：对惯导数据进行预处理，第六步：对步骤四中预处理后的GNSS数据及步骤五中预处理后的惯导数据进行数据融合得到测量系统集成结果及附属文件，第七步：将步骤六中的位置与姿态测量系统集成结果及附属文件输出，第八步：将工程处理检查数据检查结果输出，第九步：查看和确认工程处理数据检查结果和位置与姿态测量系统集成结果。进一步的，所述步骤一中加载位置与姿态测量系统的数据包括流动站GNSS观测数据、惯导原始观测数据和配置信息文件。进一步的，所述步骤二中查看及配置精密定位方式包括千寻位置服务定位、CORS服务定位、RTK定位和实时PPP定位。进一步的，所述步骤三中查看及配置坐标转换关系包括默认转换参数设置或者自定义转换参数设置。进一步的，所述步骤四中对GNSS数据进行预处理包括提取定位结果信息，例如提取时间、位置、速度、中误差、定位质量和卫星数等，定位结果检查和异常数据剔除。进一步的，所述步骤五中对惯导数据进行预处理包括惯导原始数据的解析例如时间、三轴陀螺、三轴加表、温度等解析，惯导数据检查、异常数据剔除和丢失数据修复。进一步的，所述步骤六中对GNSS及惯导进行数据融合包括GNSS和惯导数据同步，GNSS及惯导组合解算和GNSS及惯导组合检查。其中GNSS及惯导组合解算通过卡尔曼滤波方程的建立，根据精密定位结果的定位质量中误差和惯导精度及滤波参数设置，误差参数估计，正向和反向滤波解算以及正方向解算结果融合。进一步的，所述步骤七中将位置与姿态测量系统集成结果及附属文件输出，包括精密定位结果的数据、惯导解析结果的输出和GNSS及惯导组合解算结果的输出。进一步的，所述步骤八中将数据检查结果输出，包括精密定位结果检查报告、惯导数据检查报告、GNSS及惯导组合检查报告、各检查结果汇总和输出。采用本专利技术技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的适用于千寻/CORS/RTK/PPP的一键式高精度事后组合导航集成应用模式，相较于通常模式具有以下优点和效果：(1)采用实时精密定位技术：在保证定位高精度的前提下，无需已知控制点并在控制点上架设基准站接收机，也不用考虑基准站与流动站间的最长距离，作业灵活便捷。(2)一键式事后组合导航：得益于实时精密定位技术的应用，事后组合导航解算仅需加载位置与姿态测量系统数据文件，工程数据采集完成后可立即进行位置与姿态测量系统数据事后解算，不需等待基准站GNSS数据，无需人工输入基准站参数，易于一键式操作处理。附图说明图1是本专利技术提供的基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法流程图。具体实施方式结合附图对本专利技术具体方案具体实施例作进一步的阐述。如图所示，基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，包括以下步骤：第一步：加载位置与姿态测量系统数据，包括流动站GNSS观测数据、惯导原始观测数据和配置信息文件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步：加载位置与姿态测量系统数据，/n第二步：查看及配置精密定位方式，/n第三步：查看及配置坐标转换关系，/n第四步：对GNSS数据进行预处理，/n第五步：对惯导数据进行预处理，/n第六步：对步骤四中预处理后的GNSS数据及步骤五中预处理后的惯导数据进行数据融合得到测量系统集成结果及附属文件，/n第七步：将步骤六中的位置与姿态测量系统集成结果及附属文件输出，/n第八步：将工程处理检查数据检查结果输出，/n第九步：查看和确认工程处理数据检查结果和位置与姿态测量系统集成结果。/n

【技术特征摘要】
1.基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：加载位置与姿态测量系统数据，
第二步：查看及配置精密定位方式，
第三步：查看及配置坐标转换关系，
第四步：对GNSS数据进行预处理，
第五步：对惯导数据进行预处理，
第六步：对步骤四中预处理后的GNSS数据及步骤五中预处理后的惯导数据进行数据融合得到测量系统集成结果及附属文件，
第七步：将步骤六中的位置与姿态测量系统集成结果及附属文件输出，
第八步：将工程处理检查数据检查结果输出，
第九步：查看和确认工程处理数据检查结果和位置与姿态测量系统集成结果。


2.如权利要求1所述的基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，其特征在于，所述步骤一中加载位置与姿态测量系统的数据包括流动站GNSS观测数据、惯导原始观测数据和配置信息文件。


3.如权利要求1所述的基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，其特征在于，所述步骤二中查看及配置精密定位方式包括千寻位置服务定位、CORS服务定位、RTK定位和实时PPP定位。


4.如权利要求1所述的基于多模式精密定位的组合定位测姿数据处理方法，其特征在于，所述步骤三中查看及配置坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：金颖，程文明，王浩，耿铭，万黎明，叶飞，
申请(专利权)人：浙江航天润博测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33