一种基于卫星定向的方位标定方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于卫星定向的方位标定方法及装置，该技术采用基于载波相位解模糊的高精度相对定位原理实现两个卫星天线表征的基线的真北方位标定，再利用经纬仪或全站仪等角度测量仪器实现基线方位的引出，测量待测方位的真北信息。本发明将高精度卫星定向作为方位基准，用经纬仪将方位基准的真北方位角引出进行方位标定的方法和装置。该方法和装置用可活动架设的GNSS天线替代了传统的固定标杆等方式，也不需要卫星差分站，极大地提高了方位标定的灵活性和作业范围。

主权项

一种基于卫星定向的方位标定方法，其特征在于步骤如下：S1.设置经纬仪与主GNSS天线将主GNSS天线架设在经纬仪上，要求经纬仪横轴回转中心与主GNSS天线相位中心重合，经纬仪与主GNSS天线的组合架设在三脚架上，调节底座，使得主GNSS天线保持水平；S2.设置辅助瞄准标志与从GNSS天线在从GNSS天线下方设置辅助瞄准标志，辅助瞄准标志的中心与从GNSS天线相位中心的连线与从GNSS天线的轴线重合，从GNSS天线与辅助瞄准标志的组合架设在三脚架或连杆上，调节底座，使得从GNSS天线保持水平；S3.双天线导航信号接收两个GNSS天线的信号分别经过射频电路处理转换为中频信号，再由A/D转换将模拟信号采样为数字信号；对数字信号进行捕获、跟踪和解调，获取对应的伪距、载波相位和电文原始观测数据；S4.卫星基线定向解算采用最小二乘或卡尔曼滤波方法进行定位解算得到两个天线的定位结果；采用快速降维法完成所述的载波相位模糊度求解；根据单差或双差观测方程模型，利用解模糊后的载波相位计算两个卫星天线的相对定向结果；将相对定向结果转换到定位结果表征的当地东北天坐标系，得到卫星基线的定向测量值α；S5.经纬仪瞄准GNSS天线基线转动经纬仪，使得经纬仪瞄准从GNSS天线下方的瞄准辅助标志，设置为角度测量零位；S6.待标定方位角度差及方位角计算输出转动经纬仪，使得经纬仪瞄准待标定方位，输出从天线基线到待标定方位的方位角度差β，将卫星基线的定向测量值与经纬仪测量的方位角度差转换到统一的方位角表示法，输出待标定的方位角γ＝α+β。