一种可用于云端实时解算的GNSS浮标数据处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可用于云端实时解算的GNSS浮标数据处理装置和数据处理方法，数据处理装置包括海面上布设GNSS浮标，浮标安置GNSS板卡或GNSS接收机，并安装有数据编码模块和3G/4G/5G或无线电台通讯模块。采用该数据处理方法：(1)GNSS浮标的数据解算软件可部署在云端，用户不需要在自己的计算机上安装和运行数据解算软件，(2)浮标的GNSS观测数据以Ntrip协议传输，无需定义新的数据传输协议，可使用业界已有的硬件和软件；(3)GNSS浮标的数据解算实时进行，可以及时获得浮标布设海域的海面潮汐和波浪参数；(4)GNSS浮标的数据传输采用3G/4G/5G或无线电台通讯，原始数据和测量结果都可从服务器下载，避免了传统的连接USB数据接口、插拔SD存储卡等数据导出方式。插拔SD存储卡等数据导出方式。插拔SD存储卡等数据导出方式。

【技术实现步骤摘要】
Kinematic)或PPP
‑
RTK服务的Ntrip Caster服务器，获得GNSS浮标处的GNSS误差改正数；
[0033](6)步骤(3)
‑
(5)中负责GNSS浮标数据解算的服务器在解算GNSS浮标数据时，将步骤5获得的误差改正数应用到解算中，获得高精度的GNSS浮标的坐标；
[0034](7)基于步骤(6)计算的高精度的GNSS浮标坐标，进一步计算得到浮标所在海域的海面高(Sea Surface Height，SSH)、有效波高(SignificantWave Height，SWH)、波长(Wavelength)等信息。
[0035]其中，步骤(3)的Ntrip Caster服务器和步骤(4)
‑
(7)的GNSS浮标数据解算服务器都可部署在云端，服务器的数量和性能可随着需要解算的GNSS浮标的数量调整。
[0036]GNSS浮标的数据解算软件也可部署在云端，用户不需要在自己的计算机上安装和运行数据解算软件，原始数据和解算结果可直接从数据解算服务器下载。
[0037]为了实施和验证本专利技术，2023年3月22日，在青岛小麦岛海域进行了为期两小时的实验，实验时在小麦岛海域布设了一个GNSS浮标，浮标具有数据编码和4G传输模块，可以将其中的GNSS接收机采集的数据以Ntrip协议发送至一台运行Ntrip Caster软件的云服务器上。在岸边架设一台GNSS接收机作为单基站RTK的参考站，参考站的坐标事先已使用精密GNSS数据处理软件获得。参考站的数据也通过Ntrip协议发送至一台运行Ntrip Caster的云服务器，我们使用一台笔记本电脑进行GNSS浮标数据解算，在其上运行RTK软件，以GNSS浮标作为流动站，以单基站RTK接收机作为参考站，获得了GNSS浮标实时的海面高(SSH)、有效波高(SWH)等。
[0038]为了验证本次实验所得的成果，在GNSS浮标附近同时布设了一台由荷兰Datawell公司开发的基于加速度计的波浪骑士浮标(Waverider)，该设备每30分钟输出一个SWH测量结果，测量精度约5cm。
[0039]其中，图2为使用本专利技术测量得到的实时SSH时间序列图，从图2可以看出，从本专利技术获得的实时SSH可以看出较明显的海面潮汐变化。
[0040]图3为使用本专利技术测量得到的实时SWH时间序列图，图3反映了本专利技术测量的实时SWH与波浪骑士测量结果的一致性较好。事实上，实验期间的由GNSS浮标测得的平均SWH为0.50m，波浪骑士测得的平均SWH为0.53m，二者相差0.03m，可认为是正常的测量误差，这充分证明了本专利技术所提出的数据处理方法和设备的潮汐和波浪测量结果的准确性与可靠性。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于云端实时解算的GNSS浮标数据处理装置，其特征在于，包括海面上布设GNSS浮标，浮标安置GNSS板卡或GNSS接收机，并安装有数据编码模块和3G/4G/5G或无线电台通讯模块。2.采用如权利要求1所述的数据处理装置的数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)浮标上的GNSS板卡或GNSS接收机采集GNSS观测数据；(2)浮标上的数据编码模块将采集到的GNSS观测数据编码为Ntrip协议支持的数据流；(3)以GNSS浮标作为NtripServer，通过浮标上的通讯模块，将经步骤(2)编码过的观测数据流发送至一台NtripCaster服务器；(4)负责GNSS浮标数据解算的服务器访问步骤(3)中的同一台NtripCaster服务器，获取GNSS浮标观测数据流，并对该数据流进行解码，获得原始的GNSS测量数据；(5)步骤(4)中负责GNSS浮标数据解算的服务器同时也...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜英明，杨磊，雷宁，
申请(专利权)人：山东农业工程学院，
类型：发明
国别省市：