[发明专利]一种基于差分GNSS技术的船舶超高碰撞桥梁预警方法

说明书

本发明公开了一种基于差分GNSS技术的船舶超高碰撞桥梁预警方法，包括如下步骤：S1)基于差分GNSS对桥梁进行高程静态精确测量，获得每座桥梁的高程；S2)基于差分GNSS对船舶进行高程动态精确测量；S3)在通航至桥区水域时将此时船舶高程与之前已测量的该桥梁的高程进行对比，判断船舶能否安全通过桥梁。本发明提供的基于差分GNSS技术的船舶超高碰撞桥梁预警方法，能够精确计算桥孔和船舶的高程，提高测量精度，较好地满足了船舶超高碰撞桥梁的预警要求，大大提高了船舶通航的安全性。

技术领域

本发明涉及一种船舶超高碰撞桥梁预警方法，尤其涉及一种基于差分GNSS技术的船舶超高碰撞桥梁预警方法。

背景技术

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)技术可以向用户提供准确、连续的三维位置和速度信息是最常用的定位方法。其具有全天候、全球覆盖、高精度以及实时监控等优点，在经济与科技飞速发展，GNSS定位技术和系统也在不断地更新迭代，已经经历了多普勒定位、伪距单点定位、伪距差分定位、载波相位差分定位(RTK)、精密单点定位(PPP)、区域RTK(网络RTK)和广域RTK(PPP-RTK)等阶段。其中相位差分中的实时载波相位差分(Real-Time Kinematic，RTK)已经达到了厘米级。如今在变形监测、控制测量、城市规划、地形测图等领域载波相位差分(RTK)技术已被广泛应用，这使人们的生活更加便利高效。现在正在建设的不单单只有美国的GPS定位系统，还有俄罗斯的GLONASS系统，欧洲的伽利略系统以及中国自主研发设计的北斗导航卫星系统(BeiDou NavigationSatellite System)。

目前基于多基站网络RTK技术建成的连续运行卫星定位参考站系统CORS(Continuously Operating Reference Stations)作为一种更精确更方便的服务已经应用于各行各业中。我国的CORS系统主要采用多单位多行业共同负责的多融合的组网模式，实现了资源的合理共享。北斗CORS系统可以定义为北斗的一个或多个固定的、连续运行的参考站，由现代计算机、数据通信和互联网(LAN/WAN)技术组成的网络，可以自动向不同类型、不同要求、不同等级的用户实时、伪距地提供北斗导航卫星系统观测(载波相位)的各种修正号、状态信息等与北斗导航卫星系统有关的系统服务项目。CORS系统缩短了初始化时间，扩大了测量范围，彻底改变了传统的操作模式。

由于船舶超高导致的船桥碰撞事故时有发生，因此迫切需要一种可以有效判断船舶是否能安全通过桥梁的方法。有学者研究通过使用拍照识别计算景深的方法来判断船舶是否能安全通过桥梁，也有学者研究通过雷达和GPS结合的方法判断船舶是否能安全通过桥梁。但是现有方法存在精度低、探测距离受限和易受天气影响等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于差分GNSS技术的船舶超高碰撞桥梁预警方法，能够精确计算桥孔和船舶的高程，提高测量精度，较好地满足了船舶超高碰撞桥梁的预警要求，大大提高了船舶通航的安全性。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于差分GNSS技术的船舶超高碰撞桥梁预警方法，包括如下步骤：S1)基于差分GNSS对桥梁进行高程静态精确测量，获得每座桥梁的高程；S2)基于差分GNSS对船舶进行高程动态精确测量；S3)在通航至桥区水域时将此时船舶高程与之前已测量的该桥梁的高程进行对比，判断船舶能否安全通过桥梁。