[发明专利]基于无缝变换的GNSS实时变形监测方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于无缝变换的GNSS实时变形监测方法及系统，站点处理中心接收监测站和GNSS连续运行参考站传送的观测数据，进行处理并保存；历史信息处理中心从站点处理中心取上一时刻的信息，对当前数据进行前后一致的处理，将处理后的数据交予参考站和监测站联合处理中心进行解算，并保存相应的记录。本发明着眼于GNSS实时变形监测的真实场景，在参考站发生异常时解决服务的连续性和监测结果的一致性问题。

技术领域

本发明涉及变形监测技术领域，具体涉及一种基于无缝变换的GNSS实时变形监测方法及系统。

背景技术

GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星定位系统)变形监测是关乎人民生命财产安全的重要技术，在危房监测、滑坡监测、大坝监测等工况有大量应用。GNSS定位技术是利用终端接收来自卫星发射的电磁波信号获得伪距和载波相位观测值确定终端位置。伪距观测值的精度在米级、分米级，载波相位观测值的精度在毫米级。根据不同的应用场景GNSS定位技术可提供米级、分米级、厘米级和毫米级的定位精度。

差分定位技术利用两个不同的GNSS信号接收终端分别作为参考站和监测站，对两个站点的观测数据作差，解算监测站到参考站的空间三维坐标差即基线信息，进而数据确定监测站的位置。差分定位中通常选取静态放置、观测条件较好、坐标已知的终端作为参考站，选取坐标未知的终端作为监测站。差分定位技术能够消除卫星端、接收机端的误差，削弱或消除电磁波在穿越大气时引起的共性误差。

实时定位技术是将终端的数据经NTRIP协议(Networked Transport of RTCM viaInternet Protocol，通过互联网进行RTCM网络传输的协议)通过网络传输在终端或服务器进行定位解算。实时定位技术能够使人们快速了解监测站的位置、速度等状态。目前行业内天宝的VRS(Virtual Reference Station，虚拟参考站)技术，徕卡的MAC技术均提供实时的定位服务，它们的定位精度为厘米级。

后处理监测方案利用长时间收集的GNSS观测数据进行统一处理，解算监测站的坐标。GAMIT、Bernese利用多个站点的数据采用后处理的模式获得毫米级的基准站位移量及速度场，是研究地球动力学的常用工具。

现有变形监测技术方案存在以下缺点：

1、变形监测一个参考站服务于多个监测站，单一参考站的监测站数据缺失、中断都会影响监测站的连续性。

2、变形监测多个参考站服务于多个监测站，由于各个参考站建设的情况不同，切换参考站时参考站之间的差异使监测站的监测结果前后不一致。

3、参考站数据质量较差时将直接影响监测站的结果。

总体来看，目前GNSS实时变形监测服务中由于硬件、软件、网络等原因，部分参考站数据难免会发生堵塞、丢失、中断等情况，服务将会不连续。参考站接收机数据质量可能出现异常，监测结果发生跳变。

发明内容

本发明基于GNSS实时变形监测的真实场景，解决了在参考站发生异常时解决服务的连续性和监测结果的一致性的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于无缝变换的GNSS实时变形监测方法，包括以下步骤：

步骤1，监测站和GNSS连续运行参考站将观测数据实时传送到站点处理中心；

步骤2，站点处理中心对观测数据进行处理并保存；

步骤3，历史信息处理中心从站点处理中心取上一时刻的信息，对数据进行前后时刻一致的处理，将处理后的数据交予参考站和监测站联合处理中心进行解算，并保存相应的记录。