[发明专利]基于NTRIP测定任意坐标系成果的RTD方法

权利要求书

1.一种基于NTRIP测定任意坐标系成果的RTD方法，其特征在于：在NtripCaster服务器和NtripClient之间插入一个NtripProxy中继模块，NtripProxy中继模块所在服务器记为NtripProxy服务器，NtripClient表示流动站；测定过程包括以下步骤，

步骤1，定义源节点和辅助七参数，计算辅助坐标系到目标坐标系的转换参数作为非涉密七参数；

所述辅助七参数，包括3个平移量ΔX₁、ΔY₁、ΔZ₁，3个旋转参数ε_X1、ε_Y1、ε_Z1，1个尺度缩放因子m₁，得到下述布尔莎模型，

XYZFZ=(1+m1)1ϵZ1-ϵY1-ϵZ11ϵX1ϵY1-ϵX11XYZECEF+ΔX1ΔY1ΔZ1,]]>

其中，XYZFZ]]>表示辅助坐标系中的坐标，XYZECEF]]>表示ECEF坐标系中的坐标，ECEF坐标系表示地心地固坐标系；

所述计算辅助坐标系到目标坐标系的转换参数作为非涉密七参数，包括设ECEF坐标系到目标坐标系的转化参数为ΔX₀、ΔY₀、ΔZ₀、ε_X0、ε_Y0、ε_Z0、m₀，定义辅助坐标系到目标坐标系的转换参数为ΔX、ΔY、ΔZ、ε_X、ε_Y、ε_Z、m，通过下式计算，

ΔXΔYΔZ=ΔX0ΔY0ΔZ0+(1+m)1ϵZ-ϵY-ϵZ1ϵXϵY-ϵX1ΔX1ΔY1ΔZ1m=m0-m11+m1ϵX=ϵX0-ϵX1ϵY=ϵY0-ϵY1ϵZ=ϵZ0-ϵZ1]]>

步骤2，生成网络RTK差分电文，包含以下子步骤，

步骤2.1，NtripClient登录NtripProxy服务器，连接时选取源节点，并将初步定位得到的ECEF坐标系下的流动站概略位置XrovECEF=XrovECEFYrovECEFZrovECEF]]>发往NtripProxy服务器，

NtripProxy服务器将X_rovECEF转发给NtripCaster服务器，

NtripCaster服务器计算给出参考站坐标X_refECEF＝(X_refECEF,Y_refECEF,Z_refECEF)，并基于X_refECEF生成伪距改正数Λ及变率如下，

Λ＝[dP¹dP²…dP^k]^T

Λ·=(Λ(t)-Λ(t-1))/dt,]]>

其中，k代表卫星颗数，为各颗卫星的初始伪距改正数；代表第i颗星到参考站的几何距离，Pi代表某时刻对第i颗星的伪距观测值，dt代表GNSS信号采样间隔；

NtripCaster服务器将伪距改正数Λ及变率编制为电文并发送给NtripProxy服务器；

步骤2.2，NtripProxy服务器执行以下操作，

步骤2.2.1，将电文解码，还原出伪距改正数Λ，

步骤2.2.2，将NtripClient发送的概略位置X_rovECEF按下述公式转换为经纬度大地高，

LrovECEF=arctan(YrovECEFXrovECEF)BrovECEF=arctan(ZrovECEF+e′2bsin3θ(XrovECEF2+YrovECEF2)-e2acos3θ)HrovECEF=XrovECEF2+YrovECEF2cosBrovECEF-N]]>

其中N=a1-e2sin2BrovECEF,]]>θ=arctan(aZrovECEFbXrovECEF2+YrovECEF2),]]>e2=a2-b2a2,]]>a为ECEF坐标系的椭球长半轴长，b为椭球短半轴长；

步骤2.2.3，利用L_rovECEF、B_rovECEF，结合似大地水准面精化的成果，内插出NtripClient处的高程异常值ξ_rovECEF，令NtripClient的伪大地高H_r′_ovECEF＝H_rovECEF-ξ_rovECEF，将NtripClient的伪大地坐标ΦrovECEF′=LrovECEFBrovECEFHrovECEF′]]>重新转换为空间直角坐标如下，

XrovECEF′=XrovECEF′YrovECEF′ZrovECEF′=(N+HrovECEF′)cosBrovECEFcosLrovECEF(N+HrovECEF′)cosBrovECEFsinLrovECEF[N(1-e2)+HrovECEF′]sinBrovECEF]]>

得到更新后的NtripClient的伪空间直角坐标X′_rovECEF；

步骤2.2.4，计算最终伪距改正数Ψ及其变率：

Ψ＝Λ+Γ

Ψ·=(Ψ·(t)-Ψ·(t-1))/dt,]]>

其中，变量Γ按以下公式求取，

Γ=l1m1n1l2m2n2···lkmknkdXrovECEFdYrovECEFdZrovECEF=l1m1n1l2m2n2···lkmknk{[(1+m)1ϵZ-ϵY-ϵZ1ϵXϵY-ϵX1-I]XrovECEF′YrovECEF′ZrovECEF′ΔXΔYΔZ}]]>

li=XrovECEF-XidrovECEFimi=Yrov-YidrovECEFini=Zrov-ZidrovECEFi]]>

drovECEFi=(Xrov-Xi)2+(Yrov-Yi)2+(Zrov-Zi)2]]>

其中，第i颗卫星Xⁱ坐标为(Xⁱ,Yⁱ,Zⁱ)，i＝1,2,…,k；lⁱ、mⁱ、nⁱ分别表示从NtripClient至第i颗卫星的方向余弦，为NtripClient至第i颗卫星的几何距离，I为单位矩阵；

步骤2.2.5，NtripProxy服务器将原电文中的伪距改正数Λ及其变率分别替换为步骤2.2.4所得最终伪距改正数Ψ及其变率，重新编制为电文并发送给NtripClient；

步骤3，NtripClient完成定位，包括在接收NtripProxy服务器发来的电文后，解算出当前NtripClient在辅助坐标系下的坐标X_rovFZ，根据步骤1所得非涉密七参数得到NtripClient的正常高以及目标坐标系下的高斯平面直角坐标。