基于PPP-RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法技术

基于PPP

【技术实现步骤摘要】
基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法


[0001]本专利技术涉及一种GNSS定位技术，属于GNSS精确定位领域，尤其涉及一种基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法。

技术介绍

[0002]GNSS（全球卫星导航系统）由于其高精度、全天候、实时性等优势，成为桥梁形变监测的重要手段。在众多GNSS定位技术中，网络RTK（实时动态定位）是桥梁形变监测的主要方法，它利用参考站和流动站观测值差分的方法消除了主要的GNSS观测误差，具备厘米—毫米级的实时定位能力。
[0003]然而，RTK的服务范围十分有限，参考站与监测站的距离一般需在10公里以内，大跨度桥梁中较远的站间距导致大气误差无法通过差分消除，从而严重影响定位性能，而且，RTK 依赖参考站与监测站的双向通信，实时信息传输压力大，承载的监测站数量非常有限。
[0004]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，其特征在于：所述桥梁形变监测方法包括以下步骤：第一步：在待监测的桥梁上布设多个GNSS监测站，同时，在桥梁周边布设计算中心与参考站网，该参考站网包括多个GNSS参考站，其中，所有的GNSS监测站构成PPP
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RTK用户端，GNSS参考站网与计算中心构成PPP
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RTK服务端；第二步：先由参考站将其对应接收的导航卫星的码和相位观测值发送给计算中心，再依据观测值，由计算中心利用电离层加权的非差非组合PPP
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RTK服务端模型进行计算，以获得卫星钟差、相位偏差、电离层产品，并向用户端中的每个GNSS监测站播发；第三步：先由每个GNSS监测站将其对应的改正后观测值，以及收到的PPP
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RTK服务端播发的卫星钟差、相位偏差、电离层产品，一并代入电离层加权的非差非组合PPP
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RTK用户端模型进行定位计算，以得到每个GNSS监测站对应的坐标，再根据每个GNSS监测站的坐标监测桥梁的形变；所述改正后观测值是指GNSS监测站对其接收的导航卫星的码和相位观测值，实施多路径误差改正后所得的观测值。2.根据权利要求1所述的一种基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，其特征在于：相邻的监测站、参考站之间，以及相邻的参考站、参考站之间的间距都大于十公里而小于一百公里。3.根据权利要求1或2所述的一种基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，其特征在于：所述第二步中，所述电离层加权的非差非组合PPP
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RTK服务端模型是指：；；；上述方程中的待估参数及其具体含义为：；；；；；；；；其中，r表示参考站GNSS接收机的序号，r=1
…
n，下标j表示GNSS信号频率编号，上标s表
示卫星序号；表示期望算子；是线性化的码、相位观测值，对应卫星s到接收机r信号频率为j的观测；表示接收机r的对流层天顶湿延迟，为相应的投影函数；表示接收机钟差；表示卫星钟差；表示接收机码、相位偏差；表示卫星码、相位偏差；表示卫星s到接收机r的电离层延迟，电离层弥散系数，为GNSS信号频率，为参考频率；为模糊度，为GNSS信号波长，为GNSS发射的电磁波的波长，和分别表示消电离层组合IF的接收机和卫星码偏差；和分别表示无几何组合GF的接收机和卫星码偏差，表示电离层伪观测值。4.根据权利要求3所述的一种基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，其特征在于：所述电离层加权的非差非组合PPP
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RTK服务端模型的构建方法为：先对参考站的码和相位观测值线性化后得到如下观测方程：；；再将接收机和卫星的码偏差改写为如下形式：；；并在观测方程中加入电离层伪观测值以提高模型强度，获得待重整方程如下：；；；其中，选取一个参考站为基准参考站，一颗卫星为基准卫星，下标/上标1表示选做基准的参考站或卫星，上标表示卫星，下标表示测站；最后进行参数重整，以得到所述的电离层加权的非差非组合PPP
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RTK服务端模型。5.根据权利要求4所述的一种基于PPP
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RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，其特征在于：所述参数重整是指：先确定基准规则，再依据基准规则对待重整方程中的参数进行组合，以形成新的待估参数；所述基准规则如下：若在、、之间，则以为基准；若在、、之间，则以、为基准；
若在、、之间，则以为基准；若在、之间，则以为基准；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝成，李薇，高睿，查九平，张啸，刘洋，
申请(专利权)人：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：