[发明专利]一种GNSS测量装置的倾斜补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及GNSS测量技术。

背景技术

随着卫星定位技术的快速发展，人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈，现有用的比较普遍的测量技术就有ＧＮＳＳ（全球导航卫星系统）测量系统，其精度可以从毫米级到米级.ＧＮＳＳ泛指所有的卫星导航系统，包括全球的，区域的和增强的，如美国的ＧＰＳ，俄罗斯的Ｇｌｏｎａｓｓ，欧洲的Ｇａｌｉｌｅｏ，中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的ＷＡＡＳ（广域增强系统），欧洲的ＥＧＮＯＳ（欧洲静地导航重叠系统）和日本的ＭＳＡＳ（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖建和以后要建设的其他卫星导航系统。

在实际测量地面某点时，需要将测量装置接在结中杆上，将结中杆置于地面待测量点，并调整对中杆，使其保持水平，即对中杆保持垂直于地面，对测量装置测出的坐标换算为三维坐标后减去对应的测量装置天线的高度后，就是待测点的地理坐标。

在上述测量前都是需要进行水平校准以保证测量时对中杆是垂直于地面的，这一过程需要耗费一定的时间，而且在此过程中手动引起误差，或者是客观因素导致对中杆不能保持垂直，则会导致测量的数据结果在水平和垂直方向上出现误差。

对于现有的ＧＮＳＳ测量装置中，都是在对中的情况下将测量结果减去测量装置的天线对地高度作为测量结果，这一方式在理论上是没有任何问题的，但是在实际的测量过程中会出现几个明显的缺点：在对中的过程中需要耗费时间来进行对中；还有就是对中不能够百分之百保证在对中或者是在测量过程中是使对中杆垂直于地面的，主要原因是这一过程是操作员手动进行操作，总是会出现微小的误差是人眼不能识别的，在测量中轻微的晃动也是引起倾斜的原因之一。

发明内容

本发明的目的在于提出一种GNSS测量装置的倾斜补偿方法，其能解决测量误差大的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种GNSS测量装置的倾斜补偿方法，其包括以下步骤：

步骤1、将对中杆基本垂直于待测点Ｏ（Ｘ＇，Ｙ＇，Ｚ＇）；

步骤2、测量得到天线相位中心Ｏ＇＇（Ｘ1，Ｙ1，Ｚ1）、磁场数据和重力场数据；

步骤3、根据磁场数据和重力场数据计算出姿态角，所述姿态角包括航向角ψ、俯仰角θ和横滚角Φ；

步骤4、计算基于参考坐标系的待测点Ｏ＇（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）：

X0=X1-L*(sinΦsinψ+cosΦsinθcosψ)Y0=Y1-L*(-sinΦcosψ+cosψsinθsinψ)Z0=Z1-L*cosΦcosθ+L;]]>