[发明专利]北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测装置及其方法

权利要求书

1.一种北斗卫星多接收机的动态定位精度同步检测装置，包含数据处理模块，及设置在运动载体上的GPS定位模块、北斗导航定位模块，其特征在于，还包含用于获取姿态参数的组合姿态测量模块，所述的组合姿态测量模块包含惯性测量单元和与惯性测量单元相连接的GPS天线组，所述的GPS天线组包含GPS天线一和GPS天线二，GPS天线一和GPS天线二分别布设在惯性测量单元的两侧；所述的GPS定位模块包含用于作为定位基准的GPS接收机和GPS接收天线，所述的北斗导航定位模块包含多个北斗导航接收机，及对应的多个北斗导航接收机天线；所述的数据处理模块用于接收GPS定位模块、北斗导航定位模块及组合姿态测量模块的数据，并根据数据归算北斗导航定位模块的定位精度。

2.根据权利要求1所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测装置，其特征在于，所述的惯性测量单元为高精度惯性导航设备。

3.根据权利要求1所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测装置，其特征在于，GPS定位模块、北斗导航定位模块通过平台支撑框架与运动载体固定；以惯性测量单元为中心，GPS天线一、GPS天线二沿运动载体行进方向对称分布在惯性测量单元两侧的平台支撑框架上。

4.根据权利要求1所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测装置，其特征在于，所述的数据处理模块包含定位测试数据采集评估单元、数据显示单元、数据存储单元，其中，所述的GPS定位模块、北斗导航定位模块均与定位测试数据采集评估单元相信号连接，定位测试数据采集评估单元与数据显示单元、数据存储单元相信号连接，数据存储单元与外部测试数据综合处理系统相通讯连接。

5.一种北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测方法，其特征在于，基于权利要求1所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测装置同时实现多个北斗导航接收机的定位精度同步检测，包含如下步骤：

步骤1、建立检测平台坐标系O-XYZ，以GPS接收天线A3相位中心为原点，以运动载体前进方向为Y轴，检测平台外法向方向为Z轴，X轴与Y、Z轴构成右手坐标系；

步骤2、根据组合姿态测量模块获取姿态参数，姿态参数包含：偏航角Heading、滚动角Roll、俯仰角Pitch；

步骤3、针对北斗导航定位模块中待定位精度检测的多个北斗导航接收机中任一个北斗导航接收机A2，依据检测平台坐标系O-XYZ，量取GPS接收机A3和北斗导航接收机A2在检测平台坐标系O-XYZ的向量的坐标；并依据检测平台坐标系O-XYZ、当地水平坐标系O-NWU两者之间的关系及姿态参数，获取姿态角；

步骤4、根据姿态角，计算得到GPS接收机A3和北斗导航接收机A2在当地水平坐标系O-NWU的向量的坐标；

步骤5、根据GPS接收机动态定位数据归算获得北斗导航接收机A2地固系下的比对标准坐标；

步骤6、对归算结果进行坐标数据处理，根据处理结果评估北斗导航接收机A2的动态定位精度，同时完成多个北斗导航接收机定位精度的同步检测。

6.根据权利要求5所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测方法，其特征在于，偏航角Heading范围为：0°～360°，滚动角Roll范围为：-180°～180°，俯仰角Pitch范围为：-90°～90°。

7.根据权利要求5所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测方法，其特征在于，步骤3中姿态角计算公式为：

8.根据权利要求7所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测方法，其特征在于，步骤4中，向量的坐标的计算公式如下：

9.根据权利要求6所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测方法，其特征在于，步骤5中，北斗导航接收机A2地固系下的比对标准坐标计算公式为：

(ZG)＝R_z(-π-L)R_y(π/2-B)，其中，L、B分别表示GPS接收机A3定位获得的大地经度和纬度。

10.根据权利要求5所述的北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测方法，其特征在于，步骤6中的坐标数据处理，包含：进行WGS84与CGCS2000坐标系转换；及定位结果时间对齐。