[发明专利]基于PPP-RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法

说明书

基于PPP‑RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，先在待监测的桥梁上布设多个GNSS监测站，同时，在桥梁周边布设计算中心与多个GNSS参考站，再由计算中心依据参考站观测值，并利用电离层加权的非差非组合PPP‑RTK服务端模型进行计算，以获得卫星钟差、相位偏差、电离层产品，并向监测站播发，GNSS监测站依据播发产品、改正后观测值，并利用电离层加权的非差非组合PPP‑RTK用户端模型进行定位计算，以得到每个监测站对应的坐标，再根据每个监测站的坐标监测桥梁的形变。本设计不仅服务范围宽广、实时信息传输压力小，而且多路径误差改正效果较好，监测精度较高。

技术领域

本发明涉及一种GNSS定位技术，属于GNSS精确定位领域，尤其涉及一种基于PPP-RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法。

背景技术

GNSS（全球卫星导航系统）由于其高精度、全天候、实时性等优势，成为桥梁形变监测的重要手段。在众多GNSS定位技术中，网络RTK（实时动态定位）是桥梁形变监测的主要方法，它利用参考站和流动站观测值差分的方法消除了主要的GNSS观测误差，具备厘米—毫米级的实时定位能力。

然而，RTK的服务范围十分有限，参考站与监测站的距离一般需在10公里以内，大跨度桥梁中较远的站间距导致大气误差无法通过差分消除，从而严重影响定位性能，而且，RTK 依赖参考站与监测站的双向通信，实时信息传输压力大，承载的监测站数量非常有限。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的服务范围有限、实时信息传输压力大的缺陷与问题，提供一种服务范围宽广、实时信息传输压力小的基于PPP-RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种基于PPP-RTK与多路径改正的桥梁形变监测方法，所述桥梁形变监测方法包括以下步骤：

第一步：在待监测的桥梁上布设多个GNSS监测站，同时，在桥梁周边布设计算中心与参考站网，该参考站网包括多个GNSS参考站，其中，所有的GNSS监测站构成PPP-RTK用户端，GNSS参考站网与计算中心构成PPP-RTK服务端；

第二步：先由参考站将其对应接收的导航卫星的码和相位观测值发送给计算中心，再依据观测值，由计算中心利用电离层加权的非差非组合PPP-RTK服务端模型进行计算，以获得卫星钟差、相位偏差、电离层产品，并向用户端中的每个GNSS监测站播发；

第三步：先由每个GNSS监测站将其对应的改正后观测值，以及收到的PPP-RTK服务端播发的卫星钟差、相位偏差、电离层产品，一并代入电离层加权的非差非组合PPP-RTK用户端模型进行定位计算，以得到每个GNSS监测站对应的坐标，再根据每个GNSS监测站的坐标监测桥梁的形变；所述改正后观测值是指GNSS监测站对其接收的导航卫星的码和相位观测值，实施多路径误差改正后所得的观测值。

相邻的监测站、参考站之间，以及相邻的参考站、参考站之间的间距都大于十公里而小于一百公里。

所述第二步中，所述电离层加权的非差非组合PPP-RTK服务端模型是指：

上述方程中的待估参数及其具体含义为：