本发明专利技术公开了一种GNSS基准站最优选择方法及高精度定位系统，方法包括：获取基准站群中的各基准站与监测站之间的基线距离；所述基准站群中的基准站数量大于等于3；所述监测站设置在被监测物体上；基于各基准站与监测站之间的基线距离、各基准站获取的GNSS数据及监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度；基于所述水平精度和高程精度获得各基准站的综合精度；选择综合精度最小的基准站作为最优基准站，与所述监测站进行绑定，以通过GNSS卫星对被测物体进行定位。本发明专利技术能够从多个基准站中获取最优基准站，保证被监测物体的定位精度。保证被监测物体的定位精度。保证被监测物体的定位精度。
【技术实现步骤摘要】
GNSS基准站最优选择方法及高精度定位系统
[0001]本专利技术涉及GNSS毫米级定位
，特别是GNSS基准站最优选择方法及高精度定位系统。
技术介绍
[0002]基于全球导航定位系统(GNSS)毫米级定位监测站(被监测物体)的位置，被广泛应用于监测桥梁、大坝、高楼大厦等建筑物以及滑坡体的形变，以根据形变做出危险预警，减少人员及财产损失。目前，针对监测站(被监测物体)的位置定位，对应的定位系统一般包括多个卫星、至少一个监测站和一个基准站。使用一个基准站的缺点在于：当所述基准站出现故障时，需要等待修复或重新更换基准站才能重新启动定位，因此无法对故障期间的形变进行监测，此外，当所述基准站因被障碍物遮挡或其他原因导致接收信号变差时，将降低GNSS监测站位置的定位精度。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出GNSS基准站最优选择方法及高精度定位系统，能够从多个基准站中获取最优基准站，保证被监测物体的定位精度。
[0004]本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一方面，一种GNSS基准站最优选择方法，包括：
[0006]获取基准站群中的各基准站与监测站之间的基线距离；所述基准站群中的基准站数量大于等于3；所述监测站设置在被监测物体上；
[0007]基于各基准站与监测站之间的基线距离、各基准站获取的GNSS数据及监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度；
[0008]基于所述水平精度和高程精度获得各基准站的综合精度；
[0009]选择综合精度最小的基准站作为最优基准站，与所述监测站进行绑定，以通过GNSS卫星对被测物体进行定位。
[0010]优选的，基于各基准站获取的GNSS数据和监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度，具体包括：
[0011]基于各基准站获取的GNSS数据和监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站的瞬时水平精度和瞬时高程精度；
[0012]将各基准站在预设时间内的瞬时水平精度和瞬时高程精度分别做累计，获得各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度。
[0013]优选的，基于各基准站获取的GNSS数据和监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站的瞬时水平精度和瞬时高程精度，具体包括：
[0014]获取基准站伪距公式，如下：
[0015][0016]其中，表示基准站的接收机到第i颗卫星的伪距；C表示常系数；
△
t
m
表示接收机钟差；
△
t
i
表示第i颗卫星钟差；表示星历误差；表示电离层误差；表示大气层误差；T
e
表示环境温度误差；表示接收机到第i颗卫星的真实距离，根据卫星星历和基准站的坐标求出卫星到基准站真实距离
[0017]令伪距改正数表示如下：
[0018][0019]获取监测站伪距公式，如下：
[0020][0021]其中，表示监测站的接收机到第i颗卫星的真实距离；
△
t
n
表示接收机钟差；
△
t
i
表示第i颗卫星钟差；表示星历误差；表示电离层误差；表示大气层误差；表示T
e
环境温度误差；
[0022]通过监测站伪距测量值加上基准站伪距改正数消除电离层、大气层和星历误差，如下：
[0023][0024][0025]其中，x
i
表示东方向第i颗卫星的真实距离；x
n
表示东方向n颗卫星的真实距离的平均值；y
i
表示北方向第i颗卫星的真实距离；y
n
表示北方向n颗卫星的真实距离的平均值；z
i
表示高程第i颗卫星的真实距离；z
n
表示高程n颗卫星的真实距离的平均值；
△
D表示基准站与监测站之间距离误差；
[0026]在解出卫星星历后求得卫星坐标，在基准站信息中得到基准站天线坐标，求出和结合上述公式(1)至(4)进行定位解算，计算出各基准站的瞬时水平精度和瞬时高程精度。
[0027]优选的，基于所述水平精度和高程精度获得各基准站的综合精度，具体包括：
[0028]对各基准站的水平精度和高程精度求平均值，获得各基准站的综合精度。
[0029]优选的，所述的GNSS基准站最优选择方法，还包括：对所述最优基准站进行监测，当所述最优基准站出现故障时，选择综合精度第二小的基准站与所述监测站进行绑定。
[0030]优选的，所述的GNSS基准站最优选择方法，还包括：当综合精度第二小的基准站包括两个及以上时，获取各综合精度第二小的基准站的基线质量，将基线质量最大的基准站作为最优基准站。
[0031]优选的，所述的GNSS基准站最优选择方法，还包括：对所述最优基准站进行监测，当所述最优基准站出现故障时，获取剩余基准站中与监测站基准距离最小的基准站作为最
优基准站，并将与所述监测站进行绑定。
[0032]优选的，所述的GNSS基准站最优选择方法还包括：当基线距离最小的基准站包括两个及以上时，获取各基准站的基线质量，将基线质量最大的基准站作为最优基准站，并与所述监测站进行绑定。
[0033]优选的，所述基准站包括三个，分别为第一基准站、第二基准站和第三基准站；所述第二基准站和所述第三基准站与所述监测站的基线距离相等；所述第一基准站与所述监测站的基线距离小于所述第二基准站和所述第三基准站与所述监测站的基线距离；所述第一基准站为最优基准站；对所述第一基准站进行监测，当所述第一基准站出现故障时，分别获取第二基准站和第三基准站的基线质量，将基线质量最大的基准站作为最优基准站，并与所述监测站进行绑定。
[0034]另一方面，一种GNSS高精度定位系统，包括：多个卫星、设置在被监测物体上的监测站、远端服务器和多个基准站；所述远端服务器基于所述的基准站选择方法选择最优基准站，并将所述最优基准站与所述监测站进行绑定。
[0035]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0036](1)本专利技术设置有包括三个及以上的基准站群，远端服务器分别获取各基准站的水平精度和高程精度以获得综合精度，并选择综合精度最小的基准站作为最优基准站，与所述监测站进行绑定，从而实现通过GNSS卫星对被测物体进行精确定位；
[0037](2)本专利技术的远端服务器对所述最优基准站进行监测，当所述最优基准站出现故障时，选择综合精度第二小的基准站与所述监测站进行绑定；或者，根据基线距离选择其他基准站与所述监测站进行绑定；保证在最优基准站出现故障时，能够快速切换到其他基准站以实现持续监测；
[0038](3)本专利技术当综合精度第二小的基准站包括多个，或者，剩余基准站中与监测站基准距离最小的基准站包括多个时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种GNSS基准站最优选择方法，其特征在于，包括：获取基准站群中的各基准站与监测站之间的基线距离；所述基准站群中的基准站数量大于等于3；所述监测站设置在被监测物体上；基于各基准站与监测站之间的基线距离、各基准站获取的GNSS数据及监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度；基于所述水平精度和高程精度获得各基准站的综合精度；选择综合精度最小的基准站作为最优基准站，与所述监测站进行绑定，以通过GNSS卫星对被测物体进行定位。2.根据权利要求1所述的GNSS基准站最优选择方法，其特征在于，基于各基准站获取的GNSS数据和监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度，具体包括：基于各基准站获取的GNSS数据和监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站的瞬时水平精度和瞬时高程精度；将各基准站在预设时间内的瞬时水平精度和瞬时高程精度分别做累计，获得各基准站在预设时间内的水平精度和高程精度。3.根据权利要求1所述的GNSS基准站最优选择方法，其特征在于，基于各基准站获取的GNSS数据和监测站获取的GNSS数据，通过解算计算出各基准站的瞬时水平精度和瞬时高程精度，具体包括：获取基准站伪距公式，如下：其中，表示基准站的接收机到第i颗卫星的伪距；C表示常系数；表示接收机钟差；
△
t
i
表示第i颗卫星钟差；表示星历误差；表示电离层误差；表示大气层误差；T
e
表示环境温度误差；表示接收机到第i颗卫星的真实距离，根据卫星星历和基准站的坐标求出卫星到基准站真实距离令伪距改正数表示如下：获取监测站伪距公式，如下：其中，表示监测站的接收机到第i颗卫星的真实距离；表示接收机钟差；
△
t
i
表示第i颗卫星钟差；表示星历误差；表示电离层误差；表示大气层误差；表示T
e
环境温度误差；通过监测站伪距测量值加上基准站伪距改正数消除电离层、大气层和星历误差，如下：
其中，x
i
表示东方向第i颗卫星的真实距离；x
n
表示东方向n颗卫星的真实距离的平均值；y
i
表示北方向第i颗卫星的真实距离；y
n
表示北方...
【专利技术属性】
技术研发人员：章志坚，郑益斌，唐志文，柳祥伟，周国荣，黄松宏，廖泽南，宋伟国，
申请(专利权)人：厦门万宾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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