[发明专利]一种规律移动的船载基准站实时差分测量装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种规律移动的船载基准站实时差分测量装置及其工作方法，尤其涉及GNSS RTK实时差分定位和航迹计算处理技术，属于测量方法技术领域。

背景技术

GNSS RTK技术是目前世界上精度最高的卫星导航定位方式，人们越来越倾向于使用GNSS RTK技术进行导航定位测量作业。

随着海洋经济的跨越式发展，仅能用于陆地及近海的GNSS RTK技术已无法满足海洋作业的需求。在远海海域进行定位测量作业时，也迫切需要使用GNSS RTK差分定位技术，传统的GNSS RTK技术将基准站建立在位置固定的陆地，受流动站与基准站的工作距离限制，流动站无法远离海岸进行作业。数据处理技术的发展和GNSS接收模块测速的高精确性，使得通过规律移动的船载GNSS基准站来实现远海GNSS RTK测量有效可行。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种规律移动的船载基准站实时差分测量装置及其工作方法。

一种规律移动的船载基准站实时差分测量装置，包括船载GNSS基准站、数据链路单元、RTK流动站三个部分；还包括一个数据处理单元，GNSS基准站通过两路RS232串口与数据处理单元连接，数据处理单元通过两路RS232串口与数据链路单元连接，数据链路单元连接通过一路RS232串口与RTK流动站相连接；数据处理单元由航迹判断处理部分和差分信息解算部分组成，航迹判断处理部分和差分信息解算部分通过一路RS232串口连接；在船载GNSS基准站中，增加了状态解算部分，与GNSS接收模块通过RS232串口连接。

航迹判断处理部分采用SAMSUNG公司的S3C44B0X处理器，差分信息解算部分采用TI公司的TMS320C6713芯片；S3C44B0X处理器和TMS320C6713芯片通过GPIO模拟RS232协议连接。

一种规律移动的船载基准站实时差分测量装置的工作方法如下：

1)船载GNSS基准站的GNSS接收模块将获得的测距信息、载波信息和导航电文信息，分别送至状态解算部分和数据处理单元的差分信息解算部分；

2)船载GNSS基准站静止时，船载GNSS基准站的态解算部分根据步骤1)中GNSS接收模块接收到的测距信息和导航电文信息，解算出船载GNSS基准站在WGS-84坐标系下的位置；20分钟后，船载GNSS基准站的状态解算部分解算出的船载GNSS基准站平均位置趋于稳定，将此位置P₀(x₀，y₀，z₀)作为船载GNSS基准站此时的准确位置，并送至数据处理单元的航迹判断处理部分；

3)航迹判断处理部分通过数据链路单元接收RTK流动站发送的WGS-84坐标系下的目标作业区域中心位置P₁(x₁，y₁，z₁)，并计算P₁(x₁，y₁，z₁)与船载GNSS基准站所在位置P₀(x₀，y₀，z₀)之间的距离，若则转至步骤4)；否则继续步骤3)，船载GNSS基准站保持静止，数据处理单元的差分信息解算部分从航迹判断处理部分读取船载GNSS基准站准确位置P₀(x₀，y₀，z₀)，并利用步骤1)中从GNSS接收模块获得的测距信息、载波信息和导航电文信息在差分信息解算部分进行载波相位差分运算，得到差分改正数并通过数据链路单元传送给RTK流动站；当RTK流动站目标作业区域改变时，RTK流动站将新的目标作业区域中心位置P₁(x₁，y₁，z₁)通过数据链路单元发送给船载GNSS基准站，重复步骤3)；