一种GNSS观测网自动组网方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种GNSS观测网自动组网方法及系统，获取项目信息，根据项目信息确认未知观测站的概略经纬度坐标信息；获取全球已知观测站信息数据库；对已知GNSS观测站和未知观测站进行字符串编码，并对应存储进编码数据库；按照5级搜索测站周围若干个方向的矩形包围盒并对比各个矩形内站点编码的前几位字符，从所述编码数据库中查找最近站点，若未知观测站数目满足要求则输出结果，否则依次减小编码长度循环搜索，直至搜索结果满足要求；确定组网站点信息和网型绘制。优点：本发明专利技术提出的基于字符串编码技术和矩形搜索技术开展GNSS观测网智能组网工作具备很好的推广价值，能够大幅度提升GNSS观测网型质量和解算结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS观测网自动组网方法及系统
本专利技术涉及一种GNSS观测网自动组网方法及系统，属于GNSS测绘

技术介绍
随着测绘技术的不断发展和全球导航卫星系统（GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS）的全球组网精度越来越高，GNSS定位技术在工程项目测绘基准建设中发挥着越来越大的作用。在国外工程项目中，各国的测绘基准和测绘基础设施建立程度不一致，在基础测绘发展落后地区，甚至存在没有工程起算数据或提供的起算数据精度不够等问题，而测绘基准建设是勘测设计工作中的一项前期性基础性工作，因此测绘基准建设的问题是工程项目中首先必须解决的问题。在平面测绘基准建设中，主要依靠GNSS静态观测技术进行平面控制网的建设。在已知控制点数据匮乏地区，需要与全球已知GNSS观测站进行联测，获取已知观测信息。近年来，越来越多的全球已知GNSS观测站逐步开放，为全球GNSS组网联测提供更多的选择。随着已知GNSS观测站数量的增加，进行GNSS联测站点的选择成为组网过程中一项重要的工作。观测站与观测站之间可构成一条GNSS观测基线，观测基线越长，站点间的相关性越弱，误差改正残差也越大，导致GNSS解算的误差越大，影响最终解算结果。因此GNSS观测网的质量对观测结果的精度具有一定的影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种GNSS观测网自动组网方法及系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种GNSS观测网自动组网方法，获取GNSS观测网外业观测实施过程中的项目信息，根据所述项目信息确认未知观测站的概略经纬度坐标信息；获取预先构建的全球已知观测站信息数据库；对全球已知观测站信息数据库中的已知GNSS观测站和未知观测站按照GNSS观测网组网原则的5级长度进行字符串编码，并对应存储进编码数据库；按照5级长度搜索测站周围若干个方向的矩形包围盒并对比各个矩形内站点编码的前几位字符，从所述编码数据库中查找最近站点，若GNSS组网测站总数目满足预先设定的要求则输出结果，否则依次减小编码长度循环搜索，直至搜索结果满足要求；根据输出结果确定组网站点信息和网型绘制。进一步的，所述全球已知观测站信息数据库的构建过程包括：通过全球IGS站和全球公开CORS站收集已知GNSS测站信息。进一步的，所述字符串编码的过程包括：S1，获取已知GNSS观测站或未知观测站的概略经纬度坐标信息；S2，在纬度方向，将区间[-90,90]二分为[-90,0),[0,90]两个左右区间，左区间[-90,0)标记为0，右区间[0,90]标记为1；S3，按照GNSS观测网组网原则，确定编码长度级别；S4，判定纬度值所属的区间，并按照二分法递归上述S2的过程，直至逼近未知观测站或已知观测站的坐标纬度，得到由0与1构成的与所述编码长度级别相对应的二进制字符串表示的纬度值；同样，对经度方向区间[-180,180]进行同样的数据处理，获得经度方向的二进制字符串；S5，按照偶数位放经度，奇数位放纬度，把经度和纬度的2串编码组合生成新字符串，并将新的二进制字符串转换为十进制，采用base32编码技术将对应十进制数字转化为base32编码。进一步的，所述预先设定的要求为未知观测站点数目需至少3个，且未知观测站点在已知观测站所形成的的多边形内部。一种GNSS观测网自动组网系统，包括：第一获取模块，用于获取GNSS观测网外业观测实施过程中的项目信息，根据所述项目信息确认未知观测站的概略经纬度坐标信息；第二获取模块，用于获取预先构建的全球已知观测站信息数据库；编码模块，用于对全球已知观测站信息数据库中的已知GNSS观测站和未知观测站按照GNSS观测网组网原则的5级长度进行字符串编码，并对应存储进编码数据库；搜索模块，用于按照5级长度搜索测站周围若干个方向的矩形包围盒并对比各个矩形内站点编码的前几位字符，从所述编码数据库中查找最近站点，若GNSS组网测站总数目满足预先设定的要求则输出结果，否则依次减小编码长度循环搜索，直至搜索结果满足要求；确定模块，用于根据输出结果确定组网站点信息和网型绘制。进一步的，所述第二获取模块包括收集模块，用于通过全球IGS站和全球公开CORS站收集已知GNSS测站信息。进一步的，所述编码模块包括：第三获取模块，用于获取已知GNSS观测站和未知观测站的概略经纬度坐标信息；标记模块，用于在纬度方向，将区间[-90,90]二分为[-90,0),[0,90]两个左右区间，左区间[-90,0)标记为0，右区间[0,90]标记为1；编码长度级别确定模块，用于按照GNSS观测网组网原则，确定编码长度级别；经纬度编码模块，用于判定纬度值所属的区间，并按照二分法递归上述标记模块的处理过程，直至逼近未知观测站或已知观测站的坐标纬度，得到由0与1构成的与所述编码长度级别相对应的二进制字符串表示的纬度值；同样，对经度方向区间[-180,180]进行同样的数据处理，获得经度方向的二进制字符串；转换模块，用于按照偶数位放经度，奇数位放纬度，把经度和纬度的2串编码组合生成新字符串，并将新的二进制字符串转换为十进制，采用base32编码技术将对应十进制数字转化为base32编码。进一步的，所述搜索模块包括要求设定模块，用于预先设定要求为未知观测站点数目需至少3个，且未知观测站点在已知观测站所形成的的多边形内部。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术的基于站点信息数据库的全球GNSS已知站点数据管理形成了对GNSS组网已知数据的高校管理和技术支撑，提出的基于字符串编码技术能够对全球的已知GNSS观测站点进行有效的预处理，以字符串编码代替站点的空间三维坐标数值，有效减小空间计算复杂程度，字符串编码也为后续的空间距离分析提供了基础性数据，提出的矩形搜索算法能够最大程度保证搜索结果的结点数量和质量，提供的图形显示功能能够直观展示成果网型结构，成果输出功能能够让成果数据应用更加多元化。本专利技术普遍适用于国际工程建设平面基准建设过程中GNSS观测网结点选取工作，提出的基于字符串编码技术和矩形搜索技术开展GNSS观测网智能组网工作具备很好的推广价值，在实际生产工作中具备一定的应用前景，计算的GNSS结点结果也能为GNSS观测网提供较优的组网决策信息，能够大幅度提升GNSS观测网型质量和解算结果的可靠性。附图说明图1是字符串编码矩形搜索的GNSS观测网自动组网及成果输出的工作流程图；图2是字符串编码矩形搜索的关键技术流程。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GNSS观测网自动组网方法，其特征在于，/n获取GNSS观测网外业观测实施过程中的项目信息，根据所述项目信息确认未知观测站的概略经纬度坐标信息；/n获取预先构建的全球已知观测站信息数据库；/n对全球已知观测站信息数据库中的已知GNSS观测站和未知观测站按照GNSS观测网组网原则的5级长度进行字符串编码，并对应存储进编码数据库；/n按照5级长度搜索测站周围若干个方向的矩形包围盒并对比各个矩形内站点编码的前几位字符，从所述编码数据库中查找最近站点，若GNSS组网测站总数目满足预先设定的要求则输出结果，否则依次减小编码长度循环搜索，直至搜索结果满足要求；/n根据输出结果确定组网站点信息和网型绘制。/n

【技术特征摘要】
1.一种GNSS观测网自动组网方法，其特征在于，
获取GNSS观测网外业观测实施过程中的项目信息，根据所述项目信息确认未知观测站的概略经纬度坐标信息；
获取预先构建的全球已知观测站信息数据库；
对全球已知观测站信息数据库中的已知GNSS观测站和未知观测站按照GNSS观测网组网原则的5级长度进行字符串编码，并对应存储进编码数据库；
按照5级长度搜索测站周围若干个方向的矩形包围盒并对比各个矩形内站点编码的前几位字符，从所述编码数据库中查找最近站点，若GNSS组网测站总数目满足预先设定的要求则输出结果，否则依次减小编码长度循环搜索，直至搜索结果满足要求；
根据输出结果确定组网站点信息和网型绘制。


2.根据权利要求1所述的GNSS观测网自动组网方法，其特征在于，所述全球已知观测站信息数据库的构建过程包括：
通过全球IGS站和全球公开CORS站收集已知GNSS测站信息。


3.根据权利要求1所述的GNSS观测网自动组网方法，其特征在于，所述字符串编码的过程包括：
S1，获取已知GNSS观测站或未知观测站的概略经纬度坐标信息；
S2，在纬度方向，将区间[-90,90]二分为[-90,0),[0,90]两个左右区间，左区间[-90,0)标记为0，右区间[0,90]标记为1；
S3，按照GNSS观测网组网原则，确定编码长度级别；
S4，判定纬度值所属的区间，并按照二分法递归上述S2的过程，直至逼近未知观测站或已知观测站的坐标纬度，得到由0与1构成的与所述编码长度级别相对应的二进制字符串表示的纬度值；同样，对经度方向区间[-180,180]进行同样的数据处理，获得经度方向的二进制字符串；
S5，按照偶数位放经度，奇数位放纬度，把经度和纬度的2串编码组合生成新字符串，并将新的二进制字符串转换为十进制，采用base32编码技术将对应十进制数字转化为base32编码。


4.根据权利要求1所述的GNSS观测网自动组网方法，其特征在于，所述预先设定的要求为未知观测站点数目需至少3个，且未知观测站点在已知观测站所形成的的多边形内部。


5.一种GNSS观测网自动组网系统，其特征在于，包括：
第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥伟，陈正宇，李欣，秦臻，徐君民，王宁，陈杰，杨晓慧，
申请(专利权)人：中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32