基于气象卫星遥感的大高差RTK对流层延迟改正方法及装置

专利2026-02-22  2


本发明属于gnss(global navigation satellite system,全球导航卫星系统)实时精密定位领域,具体涉及一种基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法及装置。


背景技术:

1、大高差rtk(real-time kinematic,实时动态)需要改正对流层延迟误差。现有的大高差rtk的对流层延迟改正方法有三类:(1)基于经验对流层延迟模型,无需地面气象站或gnss基准站。如采用gpt系列模型或采用标准气象参数结合saas模型;(2)在地面布设地面气象站点,构建对流层延迟垂直递减模型(如:采用实测气象参数的saas模型),或对经验全球对流层延迟进行精化(如:gpt2w参数互融模型);(3)在地面布设gnss站点,基于地面gnss站,解算对流层延迟,构建对流层延迟垂直递减模型;或基于地面gnss进行网络rtk服务。上述三类模型中,第(1)类精度较低,第(2)类和第(3)类虽然精度高,但需要在地面布设气象站或gnss站,不仅增加了建设成本,还增加了数据处理复杂度。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本发明提供一种基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法及装置,通过基于实时气象卫星遥感数据得到对流层天顶总延迟垂直递减率,实现了大高差rtk的对流层延迟改正。

2、根据本发明说明书的一方面,提供一种基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法,包括:

3、实时获取气象卫星遥感数据,并根据所述气象卫星遥感数据计算得到相同时间和空间分辨率的对流层天顶总延迟格网产品;

4、根据所述对流层天顶总延迟格网产品,结合气象卫星遥感数据覆盖范围内的数字高程模型,生成与对流层天顶总延迟相同时间分辨率的对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品;

5、将所述对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品应用于大高差rtk对流层延迟改正。

6、作为进一步的技术方案,生成与对流层天顶总延迟相同时间分辨率的对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品,包括:

7、根据对流层天顶总延迟的覆盖范围,确定对流层天顶总延迟垂直递减率的覆盖范围及格网大小;

8、根据所述对流层天顶总延迟垂直递减率的覆盖范围和格网大小,确定格网点位置;

9、逐一计算每个格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率,并根据所有格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率,生成对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品。

10、作为进一步的技术方案,逐一计算每个格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率,包括:

11、根据全球经验对流层延迟模型,获取格网点位置周围预设距离范围内的格网点处的对流层天顶总延迟及对应的高程值,形成由高程值、高程值处的对流层天顶总延迟、高程值处的经验对流层延迟构成的至少三个三元组;

12、根据至少三个所述三元组,拟合对流层天顶总延迟垂直递减模型,计算得到当前格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率。

13、作为进一步的技术方案,将所述对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品应用于大高差rtk对流层延迟改正,包括:

14、获取rtk作业的概略位置,得到该概略位置对应的对流层天顶总延迟垂直递减率;

15、将所述概略位置对应的对流层天顶总延迟垂直递减率带入大高差rtk定位方程,得到流动站坐标。

16、作为进一步的技术方案,根据所述气象卫星遥感数据计算得到相同时间和空间分辨率的对流层天顶总延迟格网产品,包括:

17、根据所述气象卫星遥感数据,得到大气可降水量;

18、根据所述大气可降水量,得到对流层天顶湿延迟;

19、根据所述对流层天顶湿延迟,结合对流层天顶静力学延迟,得到基于气象卫星遥感数据的对流层天顶总延迟。

20、根据本发明说明书的一方面,提供一种基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正装置,包括:

21、第一主模块,用于实时获取气象卫星遥感数据,并根据所述气象卫星遥感数据计算得到相同时间和空间分辨率的对流层天顶总延迟格网产品;

22、第二主模块,用于根据所述对流层天顶总延迟格网产品,结合气象卫星遥感数据覆盖范围内的数字高程模型,生成与对流层天顶总延迟相同时间分辨率的对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品;

23、第三主模块,用于将所述对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品应用于大高差rtk对流层延迟改正。

24、作为进一步的技术方案,所述第二主模块,还用于执行如下指令:

25、根据对流层天顶总延迟的覆盖范围,确定对流层天顶总延迟垂直递减率的覆盖范围及格网大小;

26、根据所述对流层天顶总延迟垂直递减率的覆盖范围和格网大小,确定格网点位置;

27、逐一计算每个格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率,并根据所有格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率,生成对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品。

28、作为进一步的技术方案,所述第三主模块,还用于执行如下指令:

29、获取rtk作业的概略位置,得到该概略位置对应的对流层天顶总延迟垂直递减率;

30、将所述概略位置对应的对流层天顶总延迟垂直递减率带入大高差rtk定位方程,得到流动站坐标。

31、根据本发明说明书的一方面,提供一种rtk定位设备,包括:至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口;其中,所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信;所述存储器存储有被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令,以执行所述的方法。

32、根据本发明说明书的一方面,提供一种非暂态计算机读存储介质,所述非暂态计算机读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行所述的方法。

33、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

34、(1)本发明基于实时气象卫星遥感数据计算得到相同时间和空间分辨率的对流层天顶总延迟格网产品,根据对流层天顶总延迟格网产品,结合气象卫星遥感数据覆盖范围内的数字高程模型,生成与对流层天顶总延迟相同时间分辨率的对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品,将所述对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品应用于大高差rtk对流层延迟改正,实现大范围、高精度且不依赖地面实测站点的大高差rtk对流层延迟改正。

35、(2)本发明基于气象卫星遥感数据进行大高差rtk对流层延迟改正,具有良好的时间分辨率和时效性,同时由于气象卫星覆盖范围大,故可得到大范围的对流层天顶总延迟垂直递减率产品来用于大高差rtk对流层延迟改正。

36、(3)本发明基于气象卫星遥感数据进行大高差rtk对流层延迟改正,无需布设测量站点,成本低且数据处理复杂度低。



技术特征:

1.基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法,其特征在于,生成与对流层天顶总延迟相同时间分辨率的对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品,包括:

3.根据权利要求2所述基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法,其特征在于,逐一计算每个格网点位置的对流层天顶总延迟垂直递减率,包括:

4.根据权利要求1所述基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法,其特征在于,将所述对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品应用于大高差rtk对流层延迟改正,包括:

5.根据权利要求1所述基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正方法,其特征在于,根据所述气象卫星遥感数据计算得到相同时间和空间分辨率的对流层天顶总延迟格网产品,包括:

6.基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正装置,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正装置,其特征在于,所述第二主模块,还用于执行如下指令:

8.根据权利要求6所述基于气象卫星遥感的大高差rtk对流层延迟改正装置,其特征在于,所述第三主模块,还用于执行如下指令:

9.一种rtk定位设备,其特征在于,包括:至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口;其中,所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信;所述存储器存储有被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令,以执行权利要求1至5任一项权利要求所述的方法。

10.一种非暂态计算机读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至5中任一项权利要求所述的方法。


技术总结
本发明公开一种基于气象卫星遥感的大高差RTK对流层延迟改正方法及装置,方法包括:实时获取气象卫星遥感数据,并根据所述气象卫星遥感数据计算得到相同时间和空间分辨率的对流层天顶总延迟格网产品;根据所述对流层天顶总延迟格网产品,结合气象卫星遥感数据覆盖范围内的数字高程模型,生成与对流层天顶总延迟相同时间分辨率的对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品;将所述对流层天顶总延迟垂直递减率格网产品应用于大高差RTK对流层延迟改正。本发明通过基于实时气象卫星遥感数据得到对流层天顶总延迟垂直递减率,实现了大高差RTK的对流层延迟改正。

技术研发人员:张良,林明芳,姚宜斌,张豹,杜正
受保护的技术使用者:武汉大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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