[发明专利]一种兼容似大地水准面模型的实时网络RTK定位方法

说明书

本发明公开了一种兼容似大地水准面模型的实时网络RTK定位方法，首先，根据GGA提供的经纬度和大地高，得到用户流动站的概略位置，在数据处理中心，根据用户概略位置的大地坐标B，L，利用似大地水准面格网数据以及高程异常内插函数计算得到用户概略位置的高程异常和正常高；将虚拟参考站的坐标减去因高程异常改正而产生的坐标差，发送给用户流动站，用户流动站进行RTK相对定位，得到包含正常高的大地坐标。本发明充分利用CORS系统与高精度似大地水准面模型，用户流动站可以实时得到包含正常高的高精度大地坐标，有效提高工程效率，减少工作量。

技术领域

本发明涉及一种多系统融合导航定位技术，特别涉及一种兼容似大地水准面模型的实时网络RTK定位方法，属于GNSS(Global Navigation Satellite System)定位与导航技术领域。

背景技术

地面点沿铅垂线到似大地水准面的距离称为正常高，似大地水准面模型一般通过高精度的GPS测量与水准测量得到的可靠数据拟合而成。一般的网络RTK(在一个区域内建立多个GPS参考站，对该区域构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准计算和发播GPS改正信息，从而对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式称为GPS网络RTK)测量中，由于似大地水准面模型的缺失，用户只能得到大地高而不是用于生产实践的正常高。

目前CORS(Continuously Operating Reference Stations，连续运行卫星定位服务)系统与似大地水准面模型在实际应用中上依然保持相互独立，基本上采用后处理或准实时处理的方式完成GPS高程转换。

CORS网络能够提供厘米级精度的WGS84(World Geodetic System 1984，为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统)实时三维坐标，但不能实时提供观测点的正常高，如果能实时获取观测点的高精度正常高，将极大的提高工程效率。通过CORS系统与似大地水准面模型的集成应用可以达到这个目的。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种兼容似大地水准面模型的实时网络RTK定位方法，在VRS(虚拟参考站)技术基础上，根据GGA中的经纬度，利用似大地水准面格网数据进行内插得到用户流动站的高程异常，将虚拟参考站的空间直角坐标减去因高程异常改正而产生的空间直角坐标差发送给用户流动站，用户流动站进行相对定位得到的高程即为正常高，本发明充分利用CORS系统与高精度似大地水准面模型，用户流动站可以实时得到包含正常高的高精度大地坐标，有效提高工程效率，减少工作量。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种兼容似大地水准面模型的实时网络RTK定位方法，包括以下步骤：

步骤1，根据GGA(Global Positioning System Fix Data，GPS定位信息)提供的经纬度和大地高，得到用户流动站的概略位置，在数据处理中心，根据用户概略位置的大地坐标B,L，利用似大地水准面格网数据以及高程异常内插函数计算得到用户概略位置的高程异常和正常高；

步骤2，将最近(虚拟)参考站的坐标减去因高程异常改正而产生的坐标差，发送给用户流动站，用户流动站进行RTK(Real-time kinematic，实时动态定位技术)相对定位，得到包含正常高的大地坐标。

作为本发明的进一步改进，步骤1具体为：

步骤11，用户流动站上传NMEA(National Marine Electronics Association，GPS导航设备统一的RTCM标准协议)格式的GGA至数据处理中心；

步骤12，数据处理中心根据流动站实时上传GGA中的经纬度，利用似大地水准面格网数据进行内插得到用户流动站端的高程异常ξ；

步骤13，根据计算得到的高程异常与原有大地高H，得到用户位置的正常高H′＝H-ξ。