[发明专利]一种基于北斗系统的雪层厚度测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于北斗系统的雪层厚度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，架设RNSS天线，记录地面到RNSS天线的垂直高度h；

步骤2，将RNSS天线的正面朝向天空，接收来自北斗二代导航卫星系统的RNSS导航信号，得到RNSS天线与北斗二代导航卫星系统每颗卫星的伪距测量值ρ_i和载波相位

步骤3，解调北斗二代导航卫星系统的导航电文，得到每颗卫星的星历以及广域差分信息，消除卫星钟差、卫星位置误差、电离层误差、对流层误差后，采用精密单点定位算法，解算出RNSS天线的空间直角坐标；

步骤4，将步骤3求得的空间直角坐标转换为大地坐标(B₁,L₁,H₁)；

步骤5，将RNSS天线的正面朝向地面，接收地面反射的RNSS导航信号，然后采用精密单点定位算法，解算得到此时的RNSS天线的空间直角坐标,

步骤6，将步骤5求得的空间直角坐标转换为大地坐标(B₂,L₂,H₂)；

步骤7，计算雪层厚度d：

2.根据权利要求1所述的基于北斗系统的雪层厚度测量方法，其特征在于，所述步骤3、步骤5中精密单点定位算法的方程为：

式中，(x_i,y_i,z_i)为第i颗卫星的坐标，(x,y,z)为天线的空间直角坐标，dt表示用户机本地钟差，dt⁽ⁱ⁾表示卫星i的卫星钟差，T⁽ⁱ⁾为卫星i的对流层延迟，I⁽ⁱ⁾为卫星i的电离层延迟，ε⁽ⁱ⁾表示卫星i的伪距观测误差，ξ⁽ⁱ⁾表示卫星i的载波观测误差，λ表示RNSS测量频点的波长，N_i表示观测到卫星i的载波模糊度。

3.根据权利要求1所述的基于北斗系统的雪层厚度测量方法，其特征在于，所述步骤4和6中，大地坐标的三个分量B、L、H分别为：

其中，(x,y,z)为天线的空间直角坐标，a为地球长半轴，b为地球短半轴。

4.一种基于北斗系统的雪层厚度测量装置，其特征在于，包括终端机、天线架、太阳能电池、RNSS天线、RDSS天线以及北斗双模用户机，所述RNSS天线设置在天线架上，所述天线架上还设有用于调整RNSS天线正面朝向的旋转装置，所述太阳能电池为终端机和北斗双模用户机提供电源，所述终端机用于执行如权利要求1～3中任一项所述的雪层厚度测量方法，终端机通过旋转装置控制RNSS天线的正面朝向，并通过RDSS天线将测量值发送出去。