[发明专利]一种基于北斗导航定位系统信噪比数据观测水位变化方法

摘要

本发明公开了一种基于北斗导航定位系统信噪比数据观测水位变化方法，利用北斗接收机获取观测数据及导航数据；选择北斗系统的MEO卫星，基于导航数据及测站的坐标计算卫星的高度角及方位角；基于北斗系统观测数据提取MEO卫星的信噪比数据；依据测站的水面反射环境，从提取的信噪比数据中选择符合条件的数据；依据卫星上升和下降状态以及数据持续的时间长度，对信噪比数据进行弧段划分；针对每一弧段数据，去除其趋势项，获取信噪比残差序列；利用Lomb‑Scargle谱方法分析去趋势后的信噪比数据；根据最大谱密度所对应的频率计算水位高。本发明提出了一种利用北斗导航定位系统信噪比值观测水位变化的新方法，并取得了与传统水位计一致的结果。

主权项

一种基于北斗导航定位系统的信噪比数据观测水位变化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在水域附近安设北斗/GNSS接收机，获取北斗系统的观测数据和导航电文；2)选择MEO卫星，利用测站坐标及北斗系统的导航电文，计算观测数据的方位角和高度角；3)选择MEO卫星，从北斗系统的观测数据中提取信噪比数据；4)依据测站的水面反射环境，基于所述观测数据的方位角和高度角，从提取的信噪比数据中选择符合条件的数据；5)利用符合条件的信噪比数据构建信噪比时间序列弧段，对每一信噪比时间序列弧段去趋势项，得到相应的信噪比残差序列；6)对信噪比残差序列进行Lomb‑Scargle频谱分析，得到信噪比残差序列的频率f及所对应的谱密度Px(f)，找出最大谱密度所对应的频率fmax，根据下式计算水位高h：h＝fmax*λ/2；其中，λ为北斗卫星系统载波波长。