[发明专利]基于北斗PPP-RTK虚拟观测值地灾监测方法、装置、终端及介质

说明书

本发明公开了一种基于北斗PPP‑RTK虚拟观测值地灾监测方法、装置、终端及介质，通过接收北斗CORS站实时数据流，探测第k历元在线的CORS站和共视星，根据PPP‑RTK技术，对所述CORS站的原始观测方程进行参数重组，获取卫星端、空间大气端和接收机端的有偏参数，对所述有偏参数进行计算，得到所述卫星端、空间大气端和接收机端的参数，单向播发卫星钟差、相位偏差及大气延迟，结合监测区与CORS站内插共视星的大气延迟，并构建监测区中心的虚拟观测值，单向播发给监测站进行短基线双差定位，实时获取监测站相对于虚拟基站的相对坐标。因此，本发明实施例能够克服了现有技术受CORS主站观测噪声的影响或切换主站，实时监测结果跳变，造成地灾误判等问题。

技术领域

本发明涉及电力设备监测技术领域，尤其涉及一种基于北斗PPP-RTK虚拟观测值地灾监测方法、装置、终端及介质。

背景技术

在滑坡、崩塌、地陷等地质灾害监测预警过程中，灾变的地表三维形变是灾变前可监测的一项重要参量。全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)，因其全天候、高精度、低成本等技术优势而成为地灾监测的优势性监测手段，特别是我国北斗三号的组网完成，为城市地灾监测提供了更为丰富的可用星和可用信号资源。其中，利用北斗卫星信号实时解算高精度三维位移是北斗/GNSS监测地表形变的核心环节。

随着北斗实时监测方法的不断发展，现有技术方法大致可以分为三类：(1)基于单/双基站RTK(Real Time Kinematic)实时动态测量的实时监测方法；由于距离相近的北斗接收机受到的各类误差影响相同或相似，可通过观测值间的作差加以消除，从而通过短基线估值方法获取北斗接收机间较为精确的相对位置；因此，即在监测区域附近的稳定区域布设一个或两个北斗接收机作为基准站，在监测区域布设监测站，进而可以实现对监测区域的实时三维形变监测；(2)基于精密单点定位技术(PPP，Precise Point Positioning)的实时监测方法；PPP是通过全球参考站观测值分类估计误差项，然后将各类参数播发给用户端，解算精准的绝对位置坐标；因此，即在监测区域直接布设监测站，即能实现对监测区域的实时三维形变监测；(3)利用城市既有的北斗卫星连续运行参考站(CORS，Continuously Operating Reference Stations)系统估计区域大气延迟，内插某一个已知位置相对于CORS主参考站的相对区域大气延迟，融合主站的原始观测值，形成上述已知位置的虚拟观测值；因此，在监测区域直接布设实体监测站，在监测区周围虚拟参考站观测值，进而利用方法(1)进行实时解算。

现有技术具有以下缺点：1、虚拟观测值生成直接依赖于主参考站、抗噪能力弱，易受CORS主站的观测环境影响；如切换主站，将导致实时监测结果跳变，造成地灾误判；2、网络RTK需要将监测站概略位置回传到服务器作为虚拟参考站坐标，进而生成虚拟观测值再发送给监测站，每一次监测都需双向通讯，众多监测点高频并发的条件下，服务端响应负担重，存在较大的运算系统崩盘风险，造成地灾实时监测失效。

发明内容

本发明提供一种基于北斗PPP-RTK虚拟观测值地灾监测方法，以解决现有技术中监测站虚拟观测值易受CORS主站观测环境的影响和网络RTK监测需要双向通讯的技术问题，采用“站星距+卫星端偏差+单差空间大气延迟”的组合方式生成虚拟观测值，克服了受CORS主站观测噪声的影响或切换主站，实时监测结果跳变，造成地灾误判等问题，且生成虚拟观测值的参数类型不同，仅需要单向播发。

为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种基于北斗PPP-RTK虚拟观测值地灾监测方法，包括：

接收北斗CORS站实时数据流；探测第k历元在线的CORS站和共视星，选定基准星和基准站；其中，所述实时数据流包括：卫星钟差、卫星码偏差、相位偏差、大气延迟；所述大气延迟包括对流层延迟和电离层延迟；

根据PPP-RTK技术，对所述CORS站的原始观测方程进行参数重组，获取卫星端、空间大气端和接收机端的有偏参数；