[发明专利]一种地基增强系统实时坐标转换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及地基增强系统，尤其涉及一种地基增强系统实时坐标转换的方法。

背景技术

2008年7月1日我国正式全面启用了新的地心三维大地坐标系CGCS2000，CGCS2000框架与ITRF97，2000.0历元保持一致。地基增强系统采用的是ITRF框架(最新历元)坐标，对外播发WGS84或者CGCS2000坐标。就目前来说，ITRF为国际公认的应用最广泛、精度最高的地心坐标框架。由于受板块运动的影响，地表的点是在运动变化的，但不同地方运动速率不同，就中国区域来讲，每年的变化量约为3-4cm/年，而且东西部运动方向不一致。通常要维护地基增强系统坐标框架，基准站需要精确的坐标，而WGS84坐标系的参考历元为2005.0，CGCS2000坐标系的参考历元为2000.0，距目前已有12年、17年，ITRF框架下当前历元坐标和WGS84、CGCS2000坐标系的差异为48cm、68cm。在中国西部地区，地壳板块运动较为复杂，速度方向不一致，若地基增强系统采用WGS84或者CGCS2000坐标，则基线会发生扭曲，从而导致基线解算的成功率降低，NRTK的服务效果变差。

而随着时间的不断推移，由板块运动带来的基线扭曲会越来越严重，现有技术的地基增强系统基线解算的成功率和服务质量会不断下降。现有技术通常采用七参数转换的方式，但七参数转换的方式通常应用范围有限(几百平方公里)，特别是板块运动较为复杂的区域，七参数转换的方式也未必有效。

为保障地基增强系统服务的可靠性和稳定性，系统的坐标框架采用ITRF框架当前历元坐标，对用户播发WGS84或者CGCS2000坐标。要实现这一功能，就需要将ITRF框架当前历元坐标转换为WGS84和CGCS2000坐标。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种地基增强系统实时坐标转换的方法，包括以下步骤：

(1)用户将用户名、密码、源节点及概略位置信息通过NMEA发送至NtripCaster；

(2)用户通过NtripCaster的密码认证后，NtripCaster将概略位置信息发送至地基增强系统；

(3)地基增强系统根据概略位置生成基于ITRF框架下的虚拟参考站信息以RTCM数据格式播发至NtripCaster；

(4)NtripCaster解码RTCM中虚拟参考站坐标，利用速度场模型，计算虚拟参考站点的速度场；

(5)NtripCaster利用速度场将虚拟参考站ITRF坐标转换为WGS84或者CGCS2000坐标；

(6)NtripCaster将改化后的虚拟参考站信息播发为用户；

(7)用户利用改化的所述虚拟参考站信息进行相对定位，即可获得WGS84和CGCS2000坐标。

本发明技术方案实现的有益效果：

本发明实现了地基增强系统的坐标转换，保障了地基增强系统服务的可靠性和稳定性。同时提高地基增强系统基线解算的成功率，提升服务质量。应用范围广，通用性强。

附图说明

图1是本发明一种地基增强系统实时坐标转换的方法的流程图。

图2是本发明一种地基增强系统实时坐标转换的方法的物理结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明，本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制本发明的保护范围。

如图1、图2所示，本发明提出一种地基增强系统实时坐标转换的方法，包括以下步骤：

(1)用户将用户名、密码、源节点及概略位置信息通过NMEA发送至NtripCaster；

(2)用户通过NtripCaster的密码认证后，NtripCaster将概略位置信息发送至地基增强系统；

(3)地基增强系统根据概略位置生成基于ITRF框架下的虚拟参考站信息以RTCM数据格式播发至NtripCaster；

(4)NtripCaster解码RTCM中虚拟参考站坐标，利用速度场模型，计算虚拟参考站点的速度场；

(5)NtripCaster利用速度场将虚拟参考站ITRF坐标转换为WGS84或者CGCS2000坐标；

(6)NtripCaster将改化后的虚拟参考站信息播发为用户；

(7)用户利用改化的所述虚拟参考站信息进行相对定位，即可获得WGS84和CGCS2000坐标。

其中，步骤(4)中利用速度场模型，计算虚拟参考站点的速度场的方法如下：

速度场模型权重的确定方法为反距离权重法：