[发明专利]一种基于北斗导航卫星监测站的山区峡谷定位方法及系统

说明书

本发明提供一种基于北斗导航卫星监测站的山区峡谷定位方法及系统，属于卫星导航领域，方法包括：获取当前监测目标中多个监测站的监测数据；针对任一监测站，在监测站的位置处采集方位角0°～360°范围内地形最高点的水平角得到地形掩角模型；仿真计算监测站与卫星的第二方位角及第二水平角；根据第二方位角及地形掩角模型确定地形最大遮挡卫星水平角；根据第二水平角及地形最大遮挡卫星水平角确定监测站的监测数据是否有效；采用各有效的监测数据对当前监测目标进行定位。考虑了地形遮挡的影响，确定监测站测得的数据是否有效，进而提高了对山区峡谷的定位精度。

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，特别是涉及一种基于北斗导航卫星监测站的山区峡谷定位方法及系统。

背景技术

BDS(BeiDou Navigation Satellite System，北斗卫星导航系统)技术已经成为地质灾害防灾减灾的重要技术手段之一。BDS高精度变形测量依赖于较好的卫星几何构型和较多的可视卫星数，BDS变形监测时测量结果是否可用的科学评判是决定BDS变形监测效率的重要前提。

然而地质灾害又多发于山区峡谷，BDS监测终端不可避免的要安装在山区峡谷之中，地形等极易对高度角10°以上的卫星信号产生遮挡，且周围环境易使卫星信号产生错综复杂的多路径效应。BDS监测终端的可用性评价可为监测结果的有效性提供数据支撑。目前对监测站的评估方法主要在建站后，通过对该站数日收集的BDS数据完整性、PDOP(Position Dilution ofPrecision，几何精度因子)、定位性能进行分析，以确定该BDS监测站的可用性能，但效率低、时间具有一定的滞后性，且往往忽略地形遮挡的影响，因此无法快速、可靠评估该监测站的监测性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于北斗导航卫星监测站的山区峡谷定位方法及系统，可快速可靠地对山区峡谷中监测站测得的数据的可用性进行评估，进而提高对山区峡谷的定位精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于北斗导航卫星监测站的山区峡谷定位方法，包括：

获取当前监测目标中多个监测站的监测数据；所述监测数据表征对应的监测站的位置；各监测站设置在当前监测目标中的不同位置；

针对任一监测站，在所述监测站的位置处采集方位角0°～360°范围内地形最高点的水平角，得到地形掩角模型；

根据所述监测站的位置及当前卫星位置，仿真计算所述监测站与卫星的第二方位角及第二水平角；当前卫星位置预先确定；

根据所述第二方位角及所述地形掩角模型，确定地形最大遮挡卫星水平角；

根据所述第二水平角及所述地形最大遮挡卫星水平角的大小关系，确定所述监测站的监测数据是否有效；

根据各有效的监测数据，对所述当前监测目标进行定位。

可选地，所述获取当前监测目标中多个监测站的监测数据，具体包括：

根据基准站的坐标及基准站的观测数据，确定校正数据；所述基准站设置在所述前监测目标的开阔地区；

获取各监测站的初始监测数据；

针对任一监测站，根据所述校正数据，对所述监测站的初始监测数据进行修正，得到修正后的监测数据。

可选地，所述在所述监测站的位置处采集方位角0°～360°范围内地形最高点的水平角，得到地形掩角模型，具体包括：

在所述监测站的位置处，以竖直平面内的地形最高点为测量点，采用陀螺经纬仪依次测量方位角0°～360°范围内每隔1°的水平角；

根据各方位角及各方位角对应的水平角，确定地形掩角模型。