[发明专利]输电线路北斗高精度位置感知与地面增强网链路互助方法

说明书

本发明提出了一种输电线路北斗高精度位置感知与地面增强网链路互助方法，首先，GNSS天线接收机将实时采集监测点的GNSS卫星原始观测数据通过数据传输模块发送至数据处理模块；其次，对接收的GNSS卫星原始观测数据进行解码，并进行北斗高精度解算，获取监测点的概略位置，并通过基线解算获取监测点的坐标；然后，获得北斗地基增强系统基准站的观测数据，与监测点观测数据直接进行相对定位，获取监测点的位置；最后，根据监测点的坐标和位置对监测点变形信息进行融合分析，并在出现异常时报警。本发明将北斗系统及北斗地基增强系统高精度服务结合，应用到输电线路塔基形变监测领域，增加了北斗+输电的应用场景应用推动运检智能化水平提升。

技术领域

本发明涉及输电线路铁塔形变监测技术领域，特别是指一种输电线路北斗高精度位置感知与地面增强网链路互助方法。

背景技术

中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。卫星导航系统是关乎国家经济安全、国防安全、公共安全的重大信息基础资源和战略威慑基础资源，是建设和谐社会、服务人民大众、提升生活质量的重要工具。导航与位置服务产业将通信、地理信息、对地观测有效地结合，正逐步发展为国家的战略性产业，也是当前最具有创新性和生命力的新兴信息产业之一。

GNSS空间相关性将随监测站间距离的增加而减弱，从而导致定位精度降低。而特高压输电塔多数分布范围广，且大多经过大面积水库、湖泊和崇山峻岭，在铁塔附近建设稳定的北斗基准站，存在选址困难、运维时效性低的问题。高压输电线路电晕放电会产生无线电干扰，同时特高压线路作为大型金属障碍物，对邻近的北斗监测站接收空间卫星所发信号可能会产生一定程度的屏蔽和散射。国外关于高压输电线路对GPS/北斗接收信号影响的研究较少，而国内更是尚未开展相关研究，随着电力建设的加速推进，开展高压输电线路对北斗信号影响的研究十分必要。

发明内容

针对上述背景技术中存在的不足，本发明提出了一种输电线路北斗高精度位置感知与地面增强网链路互助方法，解决了现有北斗基准站选址困难、运维时效性低的问题，还降低了高压输电线路对北斗信号的影响。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种输电线路北斗高精度位置感知与地面增强网链路互助方法，其步骤如下：

步骤一：将GNSS天线置于输电线路铁塔指定的监测点上，通过线缆与GNSS天线接收机相连接，实时采集监测点的GNSS卫星原始观测数据；

步骤二：GNSS天线接收机通过数据传输模块向数据处理模块发送GNSS卫星原始观测数据；

步骤三：通过数据处理模块对接收的GNSS卫星原始观测数据进行解码，并进行北斗高精度解算，获取监测点的概略位置；

步骤四：将监测点的概略位置作为虚拟参考站位置向北斗地基增强系统请求虚拟参考站观测值；

步骤五：由数据处理模块将虚拟参考站观测值与监测点观测值进行实时差分短基线解算和事后短基线解算，获取监测点的坐标；

步骤六：数据处理模块也可事后获得北斗地基增强系统基准站的观测数据，与监测点观测数据直接进行相对定位，获取监测点的位置；

步骤七：由数据处理模块将步骤五的实时解算结果和步骤六的结果存储到SQL数据库中；

步骤八：安全预警平台以B/S为构架，实时读取SQL数据库中监测点变形信息进行融合分析，同时按照变形规范要求设置预警值，如果铁塔变形过大超过阈值则进行报警并显示在安全预警平台上。

所述GNSS卫星包括GPS卫星、DBS卫星、Glonass卫星和伽利略卫星。

所述进行北斗高精度解算，获取监测点的概略位置的方法为：依次利用最小二乘解算算法和扩展卡尔曼滤波解算模型，对GNSS卫星原始观测数据进行预处理，得出GNSS天线接收机钟差和伪距单点定位，同步完成周跳探测和修复之后，通过计算浮点解坐标、估计对流层参数，得出监测点的概略位置。

所述数据处理模块与北斗地基增强系统通过数据传输模块实现双向通信。