[发明专利]一种探地雷达与差分GPS时间同步方法及系统

权利要求书

1.一种探地雷达与差分GPS时间同步的方法，其特征在于，其步骤如下：

步骤一：选择比较开阔的位置架设基站GPS，将流动站的GPS天线固定在探地雷达天线的正上方，组成一体化的数据采集系统，且使流动站GPS天线和探地雷达天线处于同一平面上；

步骤二：探地雷达数据采集过程中，利用高精度的测距轮在行进过程中产生的脉冲上沿或下沿同时触发流动站GPS主机的I/O接口和探地雷达主机，实现探地雷达数据和GPS空间位置信息的同时测量，并获得每个脉冲触发时刻的GPS时间；

步骤三：基准站GPS数据与流动站GPS数据进行事后差分处理，获得流动站GPS精确位置信息；结合GPS时间建立每个脉冲触发信号与流动站GPS精确位置信息对应关系，生成时间同步文件；

步骤四：根据探地雷达数据采集的道间距和测距轮的精度，建立探地雷达图像上道数据与GPS位置信息之间的精确匹配，从而实现探地雷达数据采集过程中位置信息的同步获取。

2.根据权利要求1所述的探地雷达与差分GPS时间同步的方法，其特征在于，所述步骤三中基准站GPS数据与流动站GPS数据进行差分的方法为：卫星在t时刻的瞬时坐标为(X_k,Y_k,Z_k)，基准站GPS的坐标为(X_r,Y_r,Z_r)，利用基准站改正后伪距计算的流动站坐标为：

其中，R_kp为流动站到卫星之间距离，(X_p,Y_p,Z_p)为流动站待定坐标，δt_p为流动站GPS接收机的待定种差；X_p、Y_p、Z_p分别为流动站的横坐标、纵坐标和高程，c为光速，v表示观测值改正数；

所述生成时间同步文件的方法是：设测距轮脉冲进入GPS主机T时刻GPS时间信息为T_O(t_oi)，差分处理后与之对应的GPS时间信息为T_D(t_Di,x_Di,y_Di,z_Di)，t_oi表示T时刻外部脉冲进入GPS接收机后记录的GPS时间，t_Di,x_Di,y_Di,z_Di分别表示差分处理后T时刻的GPS时间，T时刻GPS流动站天线的横坐标、纵坐标和高程；

若t_oi＝t_Di，将t_Di这一时刻对应的坐标(x_Di,y_Di,z_Di)赋给t_oi，即T_O(t_Oi,x_Di,y_Di,z_Di)，这样测距轮发出的每个脉冲都具有相对应的空间位置信息；按照此方法获取所有测距轮触发脉冲的空间位置，生成时间同步文件。