[发明专利]一种北斗变形监测误差测试装置和方法

说明书

本发明涉及一种北斗变形监测误差测试装置和方法，包括控制单元以及分别与控制单元通过线路连接的基准单元、测量单元、移动单元和多路径模拟单元，移动单元布设于基准单元的一侧，测量单元安装在移动单元上，移动单元带动测量单元水平移动和竖直移动，多路径模拟单元安装在所述测量单元的一侧；基准单元和测量单元分别用于测量北斗天线的理论位置和实际位置，并将对应位置信息发送给控制单元，控制单元对比分析并计算二者之间的误差；多路径模拟单元反射卫星的信号以干扰测量单元测量。本发明的有益效果是实现变形的高精度自动控制和模拟、获取高精度样本数据，实现静、动态多路径环境下变形监测误差的测试，评估不同多路径环境下定位技术的精度。

技术领域

本发明涉及变形监测技术领域，具体涉及一种北斗变形监测误差测试装置和方法。

背景技术

变形监测对于确保工程结构长期安全服役具有重要参考价值。随着国产北斗导航系统逐渐组网完成，其监测精度会越来越高，为高精度变形监测提供了可能，将来会在诸如边坡变形、路基沉降、桥梁挠曲及振动等监测方面发挥越来越重要的作用。

目前，基于算法优化是进一步提高北斗系统变形监测精度的主要途径。然而，如何检验算法的有效性、如何获取高精度样本数据以及如何模拟不同模式的变形等是进行基于北斗系统的高精度变形监测的关键。本发明提出一种多路径环境下北斗变形监测误差测试装置和方法，用于实现变形的高精度自动控制、获取高精度样本数据，实现静、动态多路径环境下变形监测误差的测试，评估不同多路径环境下定位技术的精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种北斗变形监测误差测试装置和方法，用于实现变形的高精度自动控制和模拟，获取高精度样本数据，实现静、动态和间歇性多路径环境下变形监测误差的测试，分析不同多路径对变形测量的影响，评估北斗系统在不同多路径环境下的监测精度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种北斗变形监测误差测试装置，包括控制单元以及分别与所述控制单元通过线路连接的基准单元、测量单元、移动单元和多路径模拟单元，所述移动单元布设于所述基准单元的一侧，所述测量单元安装在所述移动单元上，所述移动单元带动所述测量单元水平移动和竖直移动，所述多路径模拟单元安装在所述测量单元的一侧；所述基准单元和所述测量单元分别用于测量所述移动单元的理论位置和实际位置，并将对应的位置信息发送给所述控制单元，所述控制单元对比分析并计算二者之间的误差；所述多路径模拟单元反射卫星的信号，并干扰所述测量单元的测量。

本发明的有益效果是：通过基准单元测量移动单元的理论坐标点集，并将对应的位置信息发送给控制单元；通过测量单元接收卫星信号并获得移动单元的实际坐标点集，并将对应的位置信息发送给控制单元；控制单元根据接收的理论和实际坐标点集，计算出北斗系统的测量误差，分析不同多路径对变形测量的影响，评估北斗系统在不同多路径环境下的监测精度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述测量单元包括固定支架、北斗天线和北斗接收机，所述北斗天线和所述北斗接收机分别安装在所述固定支架上，所述北斗接收机通过线路分别与所述北斗天线和所述控制单元连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过北斗天线接收卫星信号，并发送给北斗接收机，北斗接收机将接收的卫星信号发送给控制单元，控制单元接收对应的卫星信号并计算北斗天线的实际位置，测量方便快捷。

进一步，所述基准单元包括三脚 支架、全站仪和棱镜，所述全站仪安装在所述三脚支架的顶部，所述全站仪通过线路与所述控制单元连接；所述棱镜安装在所述固定支架上，其同轴位于所述北斗天线的下方，所述棱镜的中心正对所述全站仪的光信息发射点。

采用上述进一步方案的有益效果是通过全站仪向棱镜发射光信号，光信号到达棱镜之后反射回全站仪，全站仪将对应的信号发送给控制单元，控制单元接收对应的信号并计算北斗天线的理论位置，测量方便快捷。