[发明专利]用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位设备及方法

权利要求书

1.一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位设备，其特征在于，包括支座（100），所述支座（100）上方设有调平装置（502），所述调平装置（502）由底盘、顶盘、以及底盘、顶盘之间的连接杆组成；

所述调平装置（502）上方设有电子气泡（505）、震动检测设备（506）、激光测距设备（504）以及棱镜（2）；

所述调平装置（502）的顶部设有卫星信号接收机（1）；

所述激光测距仪（504）、棱镜（2）设于调平装置（502）、卫星信号接收机（1）之间。

2.根据权利要求1所述一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位设备，其特征在于，当所述支座（100）为中空的管状结构时，所述支座（100）内填充有砂，用于基坑监测等须持续监测的项目，所述调平装置（502）中心上方设有强制对中调平装置（503），所述震动检测设备（506）、电子气泡（505）设于所述强制对中（503）的周围，所述激光测距仪（504）、棱镜（2）设于强制对中（503）、卫星信号接收机（1）之间；

当所述支座（100）为三角架，作为现场快速测量、定位使用，所述测距设备（504）以及棱镜（2）上下位置可互换。

3.根据权利要求1所述一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位方法，其特征在于，具体步骤为：

1）北斗/GNSS高精度定位设备中卫星信号接收器（1），接收北斗卫星及其他卫星信号；激光测距仪（504）测量测量两个高精度定位设备中卫星接收机（1）天线中心的水平距离；震动检测设备（506）测量施工震动；

2）计算机输入计算参数；

3）传数据：无线传输设备（2）自动将卫星接收机（1）接受的卫星信号、激光测距仪测量（504）的水平距离（d）、震动监测仪（506）测量的施工震动数据发送至计算机；

4）计算机读取卫星信号数据进行计算，通过施工过程北斗/GNSS高精度快速算法，逐秒计算卫星定位的坐标估算值（x,y,z）；

5）分析计算结果，通过施工过程北斗/GNSS高精度快速算法过滤施工干扰引起的不合理数据波动，求平均后获得卫星定位设备的坐标滤扰平均值；

6）将卫星定位设备的坐标滤扰平均值进行GNSS控制网平差，再与激光测距仪所测卫星接收机中心水平距离（d）进行联合平差，从而获得各卫星定位设备的精确坐标。

4.根据权利要求3所述一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位方法，其特征在于，

所述步骤5），通过激光测距设备（504），测量两台卫星定位设备之间的光学水平相对距离d₁；利用步骤4）中施工过程北斗/GNSS高精度快速算法快速计算这两台卫星定位设备之间的水平相对距离d₂；利用所得相对距离（d₁），对相对距离d₂进行筛选，d₁= d₂ +/- 2。

5.根据权利要求3所述一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位方法，其特征在于，

所述步骤5）中，通过判断辅材（5）中的震动监测设备的加速度是否合理，过滤掉因环境震动引起的不合理计算数据波动。

6.根据权利要求4、5所述一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位方法，其特征在于，

对一定观测时段内符合筛选范围的每历元x,y方向的估算值求平均，即坐标滤扰平均值。

7.根据权利要求6所述的一种用于施工过程的北斗/GNSS高精度快速定位方法，其特征在于，

所述步骤4）中，所述施工过程北斗/GNSS高精度快速算法包括：北斗/GNSS精密单点定位算法（PPP）、北斗/GNSS静态相对定位算法、滤扰算法、坐标换算及平差算法；利用该算法，可以最快5mins获得北斗/GNSS高精度快速定位设备的坐标；

所述施工过程北斗/GNSS高精度快速算法，用于获得基准站的绝对坐标，在施工过程中利用多台高精度快速定位设备同步监测数据，经北斗/GNSS静态相对定位算法、滤扰算法、坐标转换后获得移动站的初始坐标；利用基准站和移动站的初始坐标以及全站仪所测与移动站定位点、结构关键点之间的相对距离、相对方向角、高差，经平差计算修正后建立覆盖施工作业面的高精度移动监控体系。