一种GNSS定位方法、观测目标定位方法、微位移监控方法、定位装置、微位移监控装置制造方法及图纸

技术编号:32930493 阅读:20 留言:0更新日期:2022-04-07 12:21
本发明专利技术公开了一种GNSS定位方法、观测目标定位方法、微位移监控方法、定位装置、微位移监控装置,涉及定位领域,解决了现有微位移观测装置不能提供监控目标位置信息的问题,其技术方案要点是:获取基准站的详细位置坐标后,通过测距仪和测距仪与观测目标的位置关系获取观测目标的位置坐标,同时获取精确的微位移量;达到精确定位基准站和观测目标的目的。达到精确定位基准站和观测目标的目的。达到精确定位基准站和观测目标的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS定位方法、观测目标定位方法、微位移监控方法、定位装置、微位移监控装置


[0001]本专利技术涉及一种定位方法,更具体地说,它涉及一种GNSS定位方法、观测目标定位方法、微位移监控方法、定位装置、微位移监控装置。

技术介绍

[0002]微位移监控装置,主要用于监控山体的微位移变化量,通过微位移变化量的分析,可以实现对山体滑坡的预警;同理,也可以用在监控大楼、桥梁等设施。目前用于微位移监控的主要是GNSS监测系统和微位移雷达检测系统。GNSS监控系统,需要在监控地点大面积铺设GNSS设备,通过设备的变化获取变化点的坐标值,但该系统仅能用于显著位移的变化,不能够提供毫米级微小位移的检测,且监测设备需预先安装在被观测目标上,只能进行单点位目标监测,不能实现面监测,不能实现地面活动的车辆、机械和动物的监测,不能实现便携使用;微位移雷达监控系统,是将雷达系统布置在监控区域外,通过雷达扫描获取山体毫米级微小的位移变化,也可以实现地面活动的车辆,机械和动物的检测,但不能提供被观测目标的大地坐标量值,不能准确锁定活动目标的位置,不能准确测量观测站与观测目标的相当位置,不可在动态移动中使用。为弥补现有技术的不足,亟需提供一种能够在野外,无参考站获取伪距改正数的情况下精确定位监控装置实时监控目标位置和位移量的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种GNSS定位的方法,达到在野外无参考站发送伪距改正数的情况下,实现精确定位的目的。
[0004]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种 GNSS定位的方法,包含如下步骤:获取卫星定位参数集合,所述卫星定位参数集合包括载波相位差分技术参数;根据所述初始位置坐标和所述卫星定位参数集合消除电离误差和大气误差;采用支持向量机分类算法将视距信道和非视距信道进行分类解析,筛选有效采样;根据原始状态的空间分布的有效采样,对非线性函数得到所需的函数值进行系列特征计算,获得精确的位置坐标。
[0005]为实现精准定位,现有技术方案需要设定参考站,参考站的位置坐标是已知的,参考站实时将伪距改正数发送给其他接收机,接收机接收卫星发送过来的位置坐标通过伪距改正数修正即可获得接收机精确的坐标,而在野外,往往附近没有参考站无法获取伪距改正数。通过采取上述方案,可以实现无参考站提供伪距改正数的情况下,实现精确定位的目的。
[0006]进一步的,采用支持向量机分类算法将视距信道和非视距信道进行分类解析,筛选有效采样包含如下步骤:通过载噪比、均方根误差为特征对模型进行训练,求解得超参数;将采样样本带入分类超平面公式进行判定,将结果大于零的采样样本作为有效采样。
[0007]进一步的,通过时间和位置坐标变化,计算大地坐标系各坐标轴方向的运动速度
和加速度;通过初始运动速度和加速度,获取即时位置坐标和即时速度。
[0008]本专利技术中当采样的时间间隔足够小,就越能反映当前物体运动的速度和加速度,通过速度和加速度即可求解当前的即时位置坐标和即时速度。
[0009]第二方面,本专利技术提供一种观测目标定位方法,包含如下步骤:采用上述方法获取基准站的即时位置坐标和即时速度;获取基准站到观测目标间的观测距离;消除误差,获取基准站到观测目标间精确的相对距离;获取观测目标与基准站相对速度;获取观测目标和基站连线的大地坐标轴角;获取观测目标的即时位置坐标和速度信息。
[0010]通过上述方案,可以获取观测目标精确的即时位置坐标和即时速度信息,无须在观测目标上安装GNSS定位装置。基准站指带有测距功能的装置。如激光测距仪、雷达测距仪等。
[0011]进一步的,基准站到观测目标间的观测距离,通过光电传感器获取。
[0012]进一步的,消除误差,获取基准站到观测目标间的精确距离,包含如下步骤:计算第一大气补偿系数;采用自适应滤波方法对观测距离进行修正,获得修正后的观测距离;通过计算大气补偿系数与修正后的观测距离之和,获取精确的相对距离。
[0013]第一大气补偿系数是在测定观测目标距离时,受大气温度,杂质等影响产生误差后的补偿系数,即光电测距系统大气补偿系数。
[0014]进一步的,获取观测目标与基准站相对速度;采用相对距离变化与时间获取。
[0015]进一步的,观测目标的即时位置坐标获取步骤如下:通过相对距离与所述大地坐标轴角,计算观测目标在大地坐标系坐标轴上与基准站坐标的相对距离;通过相对距离计算观测目标在大地坐标系坐标轴上的位置坐标。
[0016]进一步的,观测目标的速度信息获取步骤如下:采用相对距离变化与时间获取观测目标与基准站的相对速度;通过相对速度与大地坐标轴角,计算观测目标在大地坐标系坐标轴上与基准站的相对速度;通过相对速度计算观测目标在大地坐标系坐标轴上的速度信息。
[0017]第三方面,本专利技术还提供一种微位移监控方法,包含如下步骤,采用上述方法获取观测目标与基准站精确的相对距离,以及观测目标的即时位置坐标和速度信息;根据精确距离计算第二大气补偿系数;通过微位移雷达检测系统获取观测目标的观测微位移量;通过自适应滤波获取修正后的观测微位移量;通过第二大气补偿系数与修正后的观测微位移量,获取精确的微位移量。
[0018]通过上述方法可以获取观测目标精确的微位移量,同时也能够获取观测目标即时的坐标位置、速度信息和微位移量。第二大气补偿系数是,雷达电磁波在穿越大气层时产生误差,而引入的补偿系数,即微位移检测系统的大气补偿系数。
[0019]进一步的,还包括如下步骤:发送观测目标的位置坐标、速度信息和微位移量。
[0020]通过上述方案,可以将上述信息发送至监控系统,对信息分析后做出反应。
[0021]第四方面,本专利技术还提供一种GNSS定位装置,包括置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述GNSS定位方法的步骤。
[0022]本专利技术还提供一种观测目标定位装置,包括置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时观
测目标定位方法的步骤。
[0023]本专利技术还提供一种微位移监控装置,包括置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现微位移监控方法之一的步骤。
[0024]第五方面,一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述GNSS 定位方法的步骤。
[0025]一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述观测目标定位方法的步骤。
[0026]一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述微位移监控方法的步骤。
[0027]第六方面,本专利技术还一种定位装置,包含如下模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GNSS定位的方法,其特征是,包含如下步骤:获取卫星定位参数集合,所述卫星定位参数集合包括载波相位差分技术参数;根据所述初始位置坐标和所述卫星定位参数集合消除电离误差和大气误差;采用支持向量机分类算法将视距信道和非视距信道进行分类解析,筛选有效采样;根据原始状态的空间分布的有效采样,对非线性函数得到所需的函数值进行系列特征计算,获得精确的位置坐标。2.根据权利要求1所述的一种GNSS定位的方法,其特征是,采用支持向量机分类算法将视距信道和非视距信道进行分类解析,筛选有效采样包含如下步骤:通过载噪比、均方根误差为特征对模型进行训练,求解得超参数;将采样样本带入分类超平面公式进行判定,将结果大于零的采样样本作为有效采样。3.根据权利要求1所述的一种GNSS定位的方法,其特征是:通过时间和位置坐标变化,计算大地坐标系各坐标轴方向的运动速度和加速度;获取即时位置坐标和即时速度。4.一种观测目标定位方法,其特征是:包含如下步骤:采用如权利要求3的方法获取基准站的即时位置坐标和即时速度;获取基准站到观测目标间的观测距离;消除误差,获取基准站到观测目标间精确的相对距离;获取观测目标与基准站相对速度;获取观测目标和基站连线的大地坐标轴角;获取观测目标的即时位置坐标和速度信息。5.根据权利要求4所述的一种观测目标定位方法,其特征是:基准站到观测目标间的观测距离,通过光电传感器获取。6.根据权利要求4所述的一种观测目标定位方法,其特征是,消除误差,获取基准站到观测目标间的精确距离,包含如下步骤:计算第一大气补偿系数;采用自适应滤波方法对观测距离进行修正,获得修正后的观测距离;通过计算大气补偿系数与修正后的观测距离之和,获取精确的相对距离。7.根据权利要求4所述的一种观测目标定位方法,其特征是:获取观测目标与基准站相对速度;采用相对距离变化与时间获取。8.根据权利要求4所述的一种观测目标定位方法,其特征是:观测目标的即时位置坐标获取步骤如下:通过相对距离与所述大地坐标轴角,计算观测目...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤江文蒋丽薛靓杨杰斌杨桩
申请(专利权)人:中国测试技术研究院机械研究所
类型:发明
国别省市:

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