[发明专利]一种GNSS动态测量精度检验系统及方法

权利要求书

1.一种GNSS动态测量精度检验系统，其特征在于，包括：

（1）由两个及以上控制点构成的控制网，用于提供方位基准；

（2）顶部带有GNSS天线连接装置的360度棱镜；

（3）顶部带有GNSS天线连接装置的自动跟踪测量模块，用来确定360度棱镜的坐标；

（4）GNSS流动站，用于确定其接收机天线相位中心坐标；

（5）GNSS参考站，用于为GNSS流动站提供差分信号，同时为自动跟踪测量模块提供时间基准；

（6）数据链路，用于GNSS流动站和GNSS参考站之间的通讯；

（7）运动载体，用来放置360度棱镜；

其中：

GNSS参考站接收机天线通过自动跟踪测量模块顶部的GNSS天线连接装置安置于自动跟踪测量模块顶部，GNSS流动站接收机天线通过360度棱镜顶部的GNSS天线连接装置安置于360度棱镜顶部，360度棱镜置于运动载体上，GNSS流动站与GNSS参考站通过数据链路相连，GNSS参考站与自动跟踪测量模块通过通讯模块进行通信。

2.如权利要求1所述的GNSS动态测量精度检验系统，其特征在于：

所述的自动跟踪测量模块为带自动跟踪测量功能的全站仪。

3.如权利要求1所述的GNSS动态测量精度检验系统，其特征在于：

所述的数据链路为数传电台、互联网或通讯电缆。

4.如权利要求1所述的GNSS动态测量精度检验系统，其特征在于：

所述的控制点标志为观测墩或三角架。

5.如权利要求1所述的GNSS动态测量精度检验系统，其特征在于：

所述的通讯模块为通讯电缆或蓝牙。

6.一种采用权利要求1所述的GNSS动态测量精度检验系统的检验方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，根据控制网精度指标布设控制点，获取控制点的地心坐标，并将控制点的地心坐标转换为平面坐标和大地高，作为已知坐标；

步骤2，将自动跟踪测量模块置于一控制点，将360度棱镜置于另一控制点，以所述的一控制点的已知坐标为测站坐标，同时作为GNSS参考站坐标，以所述的另一控制点为后视，完成自动跟踪测量模块的定向；

步骤3、将GNSS参考站和GNSS流动站的坐标系设置为控制网坐标系，启动GNSS参考站和GNSS流动站，移动运动载体，采用自动跟踪测量模块测量360度棱镜中心的坐标，采用GNSS流动站测量并记录其接收机天线相位中心的坐标，自动跟踪测量模块和GNSS流动站的采样间隔一致；

步骤4，根据测量历元匹配自动跟踪测量模块和GNSS流动站的测量数据，剔除无法匹配测量历元的测量数据，并根据匹配后的测量数据获取精度检验结果。

7.如权利要求6所述的的检验方法，其特征在于：

步骤2中所述的自动跟踪测量模块的定向中，若布设的控制点数量大于2个，则选择相距最远的两个控制点，将自动跟踪测量模块置于其中一控制点，将360度棱镜置于其中另一控制点，以所述的一控制点的已知坐标为测站坐标，同时作为GNSS参考站坐标，以所述的另一控制点为后视，完成自动跟踪测量模块的定向。

8.如权利要求6所述的的检验方法，其特征在于：

若布设的控制点数量大于2个，在完成自动跟踪测量模块的定向后，将360度棱镜置于所有控制点上，用自动跟踪测量模块测出360度棱镜的坐标，并将所测360度棱镜坐标和控制点的已知坐标用于坐标转换。

9.如权利要求6所述的的检验方法，其特征在于：

步骤4中所述的根据匹配后的测量数据获取精度检验结果，进一步包括子步骤：

步骤4-1，针对自动跟踪测量模块的测量数据z＝[x₁,...,x_n]和GNSS流动站的测量数据z′＝[x₁′,...,x_n′，分别获取相邻测量历元对应的测量值间的移动量Δxi=[ΔNi,ΔEi,Δhi]TΔxi′=[ΔNi′,ΔEi′,Δhi′]T,]]>其中，ΔNi=Ni+1-NiΔEi=Ei+1-EiΔhi=hi+1-hi,]]>ΔNi′=Ni+1′-Ni′ΔEi′=Ei+1′-Ei′Δhi′=hi+1′-hi′;]]>x₁,...,x_n表示自动跟踪测量模块的测量数据，x_i＝[N_i,E_i,h_i]^T；x₁′，...，x_n′表示GNSS流动站的测量数据，x_i′＝[N_i′,E_i′,h_i′]^T；i表示测量历元序号，i=1，2，…，n；N、E、h分别表示北、东、高坐标；

步骤4-2，根据相邻测量历元对应的测量值间的移动量，获取移动量间的较差δx_i＝[δN_i,δE_i,δh_i]^T，其中，δNi=ΔNi-ΔNi′δEi=ΔE-ΔEi′δhi=Δhi-Δhi′;]]>i表示测量历元序号，i=1，2，…，n；

步骤4-3，根据移动量间的较差δx_i获取各坐标分量的中误差σNi=Σi=1n-1δNi22(n-1)σEi=Σi=1n-1δEi22(n-1)σhi=Σi=1n-1δhi22(n-1),]]>其中，i表示测量历元序号，i=1，2，…，n。