[实用新型]一种GNSS监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及卫星监测领域，特别涉及一种GNSS监测装置。

背景技术

在GNSS(全球卫星定位)监测装置中，GNSS接收模块通过探索、捕捉、追尾GNSS卫星，以获得最新的轨道信息，通过利用获得的轨道信息，进行测位计算，从而得到测位计算结果。

现有的GNSS监测装置中，测位计算过程中并没有考虑GNSS卫星的配置关系，这样的测位计算带有很大的误差，甚至有时测位计算结果与监测点实际的位置相差很大，因此，GNSS监测装置的测量结果有很大误差，数据不准确。

GNSS监测装置产生的测位误差是由于GNSS卫星的位置、微波的载波、发送机、接收机的特性等造成的，具体来源于以下几个方面：

卫星轨道信息：

GNSS卫星在没有预告的情况下会进行轨道修正，或在通过地球阴影部位时卫星天食之后等情况时，卫星轨道信息的可信度就时时刻刻在发生变化；

卫星时钟的偏差：

如果GNSS卫星上搭载的时钟与GNSS时间完全一致的话就不存在任何问题，但实际上肯定会有若干的偏差，并且每个卫星时钟的偏差都有所不同；

卫星发射信号机的信号群延迟：

从卫星上通过天线开始发送信号，到信号被发送之间会有间隔，会产生延迟；

电离层中的大气中电波的延迟：

从卫星发射的微波在到达地面前首先要通过电离层，因此，与电波在真空中传播相比会产生延迟，而且因电离层时时刻刻都在变化，如不能正确的补正其变化量，就会形成测定误差；

大气中的电波延迟：

由地球大气微波带来的影响中，干燥空气与水蒸气的影响有很大区别，一般微波从天顶射下来时可以在大气中产生2~3m的电波延迟；

多途径发送：

从卫星发射出的电波不只是直接被地面上的天线接收，也有被发射到卫星主机上再反射回地面的；从卫星发射的电波除了直接到达接收机天线以外，还有经过地表或水面等反射延迟到达的电波，这些波对直接波形成干扰使信号混乱而产生测位误差，特别是平坦的地面和海面反射度很强，另外还有发射在接收机天线附近的墙面反射回来的电波。

发明内容

为了减小误差，提高GNSS监测装置的测位精度，本实用新型提供了一种GNSS监测装置。

本实用新型中，为了提高GNSS测量数据的可靠性，采用了很多技术手段，如是使GNSS卫星在相同配置的状态下，多次进行观测，并从观测数据中将误差主要原因消除掉，这样就可以提高观测数据的可靠性；卫星配置在同一时间开始自动观测功能，只需要在观测条件设置项目的「□同一配置下观测」、「□不进行观测」的□中其中选择一个就可以完成设置。

为了减小上述存在的误差，本实用新型通过以下的技术方案实现对误差进行消除和弥补：

1.自立电源供给功能：

对于装备有监测站与基准站的监测装置及数据集成装置，能够确保AC电源的环境少、即使能够确保AC电源、不能稳定地供给电源的场所也很多。为此，监测装置主要由蓄电池供电、当太阳电池板发电时蓄电池发生变化、监测装置一供给电源蓄电池马上充电，进一步地在能够利用AC电源的场合、有一种自立电源具有在来自与AC电源相连的DC电源供给监测装置电源的同时蓄电池充电等供给电源的自动切换功能。

2.GNSS接收机的连续工作功能：

对于装备有监测站与基准站的监测装置及数据集成装置，出于省电的原因截断周边回路的电源。但是，要对连续的监测数据进行基线解析、监测点及基准点的GNSS接收机不得不时常处于监测状态。为此，GNSS接收机具有即使处于截断周边回路的电源的状态、通过蓄电池GNSS接收机间歇工作、保持GNSS接收机的捕捉状态的功能。

3.来自控制部的GNSS接收机的电源ON/OFF功能：

使用监测站及基准站的GNSS接收机具有来自通信控制单元或数据集成单元的在任意时刻进行的电源ON/OFF装置。

4.内藏时钟的自动校正功能：

管理时刻部分由具有廉价的振荡器的时钟部、管理卫星捕捉时的正确同步计时的计数器部及管理GNSS接收机输出的同步信号的部分构成；

对于时刻数据，在供给GNSS接收机电源的启动阶段利用时钟部的时刻数据、当GNSS接收机一呈追尾状态就利用GNSS时刻数据。时钟部在GNSS接收机转变为追尾模式的同时、基于软件在时钟部设定最新的GNSS时刻、校正时钟部的时刻。

5.监测装置间的时刻同步：

并且，CPU内的计数器采用GNSS发出的同步信号、基于同步信号向上计数的软件事件插入也利用同步信号；