[发明专利]一种适用于柱体的双天线北斗监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种适用于柱体的双天线北斗监测方法，包括如下步骤：第一步：天线A、天线B以及待测物的观测点共线；第二步：计算天线A搜到的卫星S_i的坐标以及天线B搜到的卫星S_j的坐标；第三步：计算第一虚拟观测值；第四步：参照第三步，计算第二虚拟观测值；第五步：将第一虚拟观测值和第二虚拟观测值进行处理，得到最终虚拟观测值；解算最终虚拟观测值得到监测结果。本发明的方法通过对第一虚拟观测值和第二虚拟观测值处理，生成待测物观测点的最终虚拟观测值，并通过解算最终虚拟观测值从而得出监测结果，监测精度高。本发明还公开了一种适用于柱体的双天线北斗监测系统，通过设置双天线能有效避免柱状物阻挡卫星信号。

技术领域

本发明涉及北斗监测领域，具体涉及一种适用于柱体的双天线北斗监测方法及系统。

背景技术

北斗卫星导航系统是我国自主研发的全天时、全天候提供高精度位置信息的导航定位系统，北斗监测对于某些特殊的应用场景，比如网络运营商柱状信号铁塔、风机塔筒、桥墩等柱状物体的监测应用中存在下列问题：1、柱状物顶端不方便安装北斗设备，因此只能在柱状物外圆周表面安装设备，但是安装在柱状物体表面会引发另一个问题，柱状物会遮挡一部分信号，对于半径较大的柱状物，仅能接收一半的卫星信号，造成监测站信号不完整；2、对于风机塔筒、桥墩等建筑物的监测通常需要监测建筑物中心点的位移量，传统的卫星监测方法无法实现。

综上所述，急需一种适用于柱体的双天线北斗监测方法及系统以解决现有技术中柱状物阻挡卫星信号以及缺少对柱状物中心点位移监测的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于柱体的双天线北斗监测方法及系统，以解决现有技术中柱状物阻挡卫星信号以及缺少对柱状物中心点位移监测问题。

一种适用于柱体的双天线北斗监测方法，包括如下步骤：

第一步：将天线A和天线B沿待测物的周向设置在待测物上，天线A、天线B以及待测物的观测点共线，观测点为待测物中轴线上的一点；

第二步：根据天线A以及天线B获取的数据进行定位，得到天线A以及天线B的坐标；根据卫星星历计算天线A搜到的卫星S_i的坐标以及天线B搜到的卫星S_j的坐标；

第三步：根据天线A以及卫星S_i的坐标计算在待测物的观测点观测卫星S_i的第一虚拟观测值；

第四步：参照第三步，根据天线B以及卫星S_j的坐标计算在待测物的观测点观测卫星S_j的第二虚拟观测值；

第五步：将第一虚拟观测值和第二虚拟观测值进行处理，得到最终虚拟观测值；解算最终虚拟观测值得到监测结果。

以上技术方案优选的，所述第一步中，将天线A和天线B调整至同一水平高度。

以上技术方案优选的，所述第二步中，对天线A以及天线B进行精密单点定位，得到天线A以及天线B的坐标。

以上技术方案优选的，O为待测物观测点，U为高程方向坐标轴，N为北方向坐标轴，E为东方向坐标轴；D为卫星S_i在EAN平面的投影，S_iD垂直于EAN平面，D为垂足；DC垂直于AC，C为垂足；AF垂直于OS_i，F为垂足；∠S_iAD为天线A相对卫星S_i的卫星高度角，∠DAC为线段AC与线段AD夹角，∠S_iAC为线段AC与线段AS_i的夹角；

所述第三步中，第一虚拟观测值包括虚拟载波观测值以及虚拟伪距观测值，虚拟载波观测值以及虚拟伪距观测值如式1)所示；