[发明专利]基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法

权利要求书

1.一种基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在电力铁塔上关键位置部署三个北斗测量天线，采集三个天线的北斗原始观测数据，并检查数据质量；

（2）若数据质量正常，符合高精度三维姿态角解算要求，则通过北斗高精度定位差分解算，获得三个北斗测量天线两条基线向量数据；

（3）利用两条基线向量结果和电力铁塔高精度倾斜监测模型，通过姿态测量算法进行铁塔三维姿态角计算，输出铁塔当前姿态结果；

（4）通过对比铁塔三维姿态角初始值、当前姿态结果及历史数据，对铁塔倾斜形变趋势预测。

2.（5）判断铁塔三维姿态角度变化数据是否超过所设定阈值，若超过阈值，按照预定义报警级别多手段及时通知线路铁塔运维管理人员。

3.根据权利要求1所述的基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法，其特征在于：步骤（2）中，所述通过北斗高精度定位差分解算，获得三个北斗测量天线两条基线向量数据，具体包括以下步骤：

（21）由主天线-副天线1和主天线-副天线2组成主基线和副基线两条基线，对每条基线分别进行差分解算；

（22）利用北斗原始观测数据进行载波相位单差和双差解算，建立双差载波相位观测方程；

（23）求解双差载波相位观测方程，并利用最小二乘法获得两条基线的坐标改正量和整周模糊度实数解；

（24）由双差整周模糊度的浮点解，经过LAMBDA算法，获得双差固定整周模糊度；

（25）将固定的整周模糊度回代双差载波相位观测方程，计算得到主基线和副基线的向量坐标。

4.根据权利要求1所述的基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法，其特征在于：步骤（1）中，通过北斗定位测姿接收机实时采集三个天线的北斗原始观测数据。

5.根据权利要求1所述的基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法，其特征在于：步骤（3）中，所述输出铁塔当前姿态结果包括偏航角、俯仰角、横滚角。

6.根据权利要求1所述的基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法，其特征在于：步骤（3）中，所述利用两条基线向量结果和电力铁塔高精度倾斜监测模型，融合大地坐标系、载体坐标系和当地水平坐标系，通过姿态测量算法进行铁塔三维姿态角计算。

7.根据权利要求1所述的基于北斗多天线姿态测量的电力铁塔高精度倾斜监测方法，其特征在于：步骤（3）中，所述通过姿态测量算法进行铁塔三维姿态角计算，获得铁塔当前姿态结果，具体包括以下步骤：

（31）在所述步骤（2）中获得大地坐标系；

（32）将主基线和副基线的基线向量坐标转换为当地水平坐标系下的坐标；

（33）将主基线在当地水平坐标系的向量坐标，计算电力铁塔的偏航角和俯仰角；

（34）将副基线在当地水平坐标系的向量坐标，计算电力铁塔的偏横滚角。