[发明专利]基于光电传感器的GNSS接收机动态精度检定方法

说明书

本发明属于GNSS终端测试技术领域，公开的一种基于光电传感器的GNSS接收机动态测量精度检定方法，是采用高精度的触发时间记录电路，通过记录待测GNNS接收机在一定区域空间内运动时天线触碰光电对射传感器光线时产生的脉冲沿的精密时间，由该精密时间和基准点坐标计算出天线经过某测量位置时的瞬时“真值”，GNSS接收机经过空间某点位的测量值与该点位的“真值”进行比较，即可得到该接收机的动态测量精度；本发明避免了采用卫星定位时难以消除的共同误差及争议。确保了接收机天线到达触碰位置时的精密时间记录，为计算接收机测量时刻的坐标真值奠定了基础。并且可扩展性强，可根据不同动态要求进行相应升级。

技术领域

本发明属于GNSS终端测试技术领域，尤其适用于各类车载、机载GNSS高精度测量系统动态测量精度的测试评估。

背景技术

近年来，随着我国北斗全球卫星导航系统的不断建设和完善，测量型接收机在导航产业中的应用越来越广泛。动态条件下的定位和测速精度是一项重要的考核指标。目前，GNSS接收机单点定位精度为米级，载波相位差分后的GNSS接收机测量精度可达到厘米级(标称精度最高为10mm+1ppm)，如何对其测量精度特别是动态条件下的测量精度进行测试评估是当前GNSS测量型接收机测试领域的一个技术难题。

GNSS动态测量精度测试评估的关键在于构建真实的载体运动环境和提供高精度比对基准，目前国内外已知的测试评估方法可归纳为下述三种。

第一种是基于仿真系统的模拟载体运动测试评估法，即利用模拟系统仿真生成具有动态特征的卫星导航模拟信号，在微波暗室内，对GNSS测量系统的动态测量精度进行测试评估。由于GNSS测量系统的流动站并未处于实际的运动状态，该测试评估方法的准确性和可信性较低，只适用于工程样机研制阶段的功能性验证，无法准确评估GNSS测量系统真实的动态测量精度水平。

第二种是基于姿态测量的真实载体运动测试评估法，即将GNSS测量系统的流动站与比对设备按预先设计的相对关系固定放置于运动载体上，比对设备实时获取高精度位置和姿态信息，通过坐标转换可得到GNSS测量系统流动站的实时位置基准值，与GNSS测量系统流动站的实际测量值相比较即可评估其动态测量精度。该方法的关键在于基准设备获取姿态信息，目前主要采用摄影法或全站仪法，需专门研制比对设备，且对场地光学通视、姿态测量设备的动态性能以及时间同步要求较高，且工程实施难度较大，难以推广。

第三种是常采用的测试方法是室外“跑车”比较法，即利用一台高精度接收机作为“真值”进行动态跑车比对的方法进行测试，鉴于两种接收机测量时利用的都是卫星导航系统，包含的误差具有强相关性，比对的结果只能是设备间的相对精度，难以准确给出接收机在运动条件下的绝对精度。

因此，对于高精度的测量型接收机精度的检定来说，如果能脱离卫星定位通过提供空间位置“真值”的方法进行比较，将极大地提高GNSS接收机动态精度检测的可靠性和可信性。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明提供一种基于光电传感器的GNSS接收机动态测量精度检定方法，即设计一种高精度的触发时间记录电路，通过记录待测GNNS接收机在一定区域空间内运动时天线触碰光电对射传感器光线时产生的脉冲沿的精密时间，由该精密时间和基准点坐标可计算出天线经过某测量位置时的瞬时“真值”，GNSS接收机经过空间某点位的测量值与该点位的“真值”进行比较，即可得到该接收机的动态测量精度。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于光电传感器的GNSS接收机动态测量精度检定方法，是采用高精度的触发时间记录电路，通过记录待测GNNS接收机在区域空间内运动时天线触碰光电对射传感器光线时产生的脉冲沿的精密时间，由该精密时间和基准点坐标计算出天线经过某测量位置时的瞬时“真值”，GNSS接收机经过空间某点位的测量值与该点位的“真值”进行比较，即得到该接收机的动态测量精度；具体步骤如下：

步骤一动态精度检定场的建设