基于北斗的多星座联合定位方法在电力工程中的应用

2020-08-06

电力勘测设计 2020年7期

关键词：测量

(中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，湖北武汉 430071)

0 引言

在电力工程测量中，特别是输电线路勘测中，GNSS实时动态(real - time kinematic，RTK)测量技术的应用越来越广泛[1]。而现在的GNSS-RTK定位技术还是主要依靠基于传统单一的全球定位系统(global positioning system，GPS)，即GPS-RTK[2]，由于卫星的定位技术，系统的可用性、定位结果的可靠性和精度在很大程度上取决于观测到的卫星的数量和卫星分布情况，立即寻址初始化至少需要5颗以上的卫星，而且卫星还得分布良好[3]。在一些特殊的复杂环境下，如山区林木密集区域，单系统的可见卫星数量往往是不够的，导致无法获得GNSS固定解，定位作业效率较低，无法满足高效测量定位作业要求[4]，因此不同卫星导航系统组合应用是提高卫星定位可用率和可靠性的一个可行办法[5]。研究表明，不同卫星系统组合应用，可以采用更多的卫星资源以改善系统可用性、可靠性和定位精度[6]，特别适用于复杂区域的电力工程测量作业。

1 多星座系统联合定位方法权比研究

GNSS定位需建立函数模型与随机模型，其随机模型一般基于卫星高度角等信号质量指标建立。多星座组合时，需要对不同类观测值确定先验权比，才能充分发挥组合系统的性能优势[7]。尤其是GPS & BDS组合定位时，需要对两类观测值确定先验权比，合理的权比才能充分反映冗余观测值的质量，提高导航定位和授时(positioning navigation and timing，PNT)服务的精度与可靠性[8]。