一种北斗差分基准站布设中的卫星可见性分析方法技术

技术编号:11131667 阅读:86 留言:0更新日期:2015-03-12 01:23
本发明专利技术公开了一种北斗差分基准站布设中的卫星可见性分析方法,它涉及通过DEM数据、历书数据推算出基准站在某一时刻对卫星的可见性,所述方法步骤包括:1、计算卫星方位角α和高度角β;2、计算基准站到卫星方向与DEM有效数据边界交点坐标P;3、计算障碍点坐标;4、计算障碍点的高度角;5、判断卫星可见性。通过本发明专利技术可以对基准站布设进行图上预演工作,并具有简单实用的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星导航领域,特别涉及根据历书计算卫星高度角和基于DEM数据计 算卫星高度角相结合计算卫星可见性分析方法。
技术介绍
RTK (Real Time Kinematic)即实时动态,是一种以载波相位观测量为根据的实时 差分测量技术,其基本思想是在基准站架设一台北斗接收机,对所有可见卫星进行连续观 测,并将观测数据通过无线电发送设备实时发送给流动站,流动站接收机在接收卫星信号 的同时,也通过无线电接收设备接收来自基准站的观测数据,根据相对定位原理,便可以实 时计算出流动站的坐标。然而作业员在野外作业,尤其是在地形起伏较大地区,很难快速确 定基准站的布设位置,使其不仅对卫星有较佳的可见性,而且还要使无线电发射设备发出 的观测数据最大限度的覆盖其服务区域。目前主流的GIS平台都具备DEM数据支持下的通 视分析功能。通视分析功能可以方便的解决无线电发射覆盖区域分析问题;然而要进行卫 星可见性分析,需要卫星位置包含在DEM数据范围内,才能使用GIS平台提供的两点通视分 析功能对基准站和卫星是否可见进行分析,通过该方法得到卫星方向障碍点的高度角,并 与通过历书计算得到的该时刻的卫星高度角进行比较,从而得到卫星的可见性分析结果。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供,该方 法根据历书计算卫星高度角和基于DEM数据计算卫星高度角相结合,通过计算结果分析卫 星在特定时刻相对于基准站的可见性。 为达到上述目的,本专利技术采取以下技术方案。 【附图说明】 图1为本专利技术卫星可见性分析方法实施流程图; 图2为本专利技术DEM有效数据范围分割图; 图3为本专利技术两点通视分析图。 【具体实施方式】 参见图1-图3,本专利技术,包括 以下步骤: (1) 使用历书数据,根据常规算法计算卫星的高度角於; (2) 计算基准站到卫星方向与DEM有效数据边界交点坐标'; DEM有效数据范围分割图如图2所示: 矩形区域为 DEM 有效数据范围 Rect (Top, Right, Bottom, Left) A , ,a: ,QT; 将DEM数据分为四个范围;卫星1-4分别代表了落在这四个数据范围内的待分析卫星,i?, K ,巧,P4分别为基准站到卫星方向与DEM数据边界交点;基准站坐标为Viewpoint (R p J R),则卫星1-4的方位角范围分别为: Anglel (0,%)]或 Anglel、+ q +% +%,2 I ] Angle2 (¢2.,(2- +ax ] Angle3 (a: + ax, a0 +ax +a:] Angle4 (Cf) +Cf1 +Cf: ,Cf:. +q +C£^ +(Zj ] 基准站到卫星方向与DEM有效数据范围边界交点坐标分别为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗差分基准站布设中的卫星可见性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)使用接收的卫星历书数据,根据常规算法计算要分析卫星在某一时刻的高度角;(2)计算基准站到卫星方向与DEM有效数据边界交点坐标;(3)计算基准站到该时刻该卫星方向障碍点,并计算该障碍点的坐标;(4)计算障碍点相对于基准站的高度角;(5)判断卫星的可见性:假设卫星的可见截止角即卫星可见的最低高度角为γ,并已知卫星高度角,障碍点高度角,则:若>&&>γ,则卫星可见;否则卫星不可见。

【技术特征摘要】
1. 一种北斗差分基准站布设中的卫星可见性分析方法,其特征在于,包括以下步骤: (1) 使用接收的卫星历书数据,根据常规算法计算要分析卫星在某一时刻的高度角 fi; (2) 计算基准站到卫星方向与DEM有效数据边界交点坐标P; (3) 计算基准站到该时刻该卫星方向障碍点,并计算该障碍点的坐标; (4) 计算障碍点相对于基准站的高度角; (5) 判断卫星的可见性:假设卫星的可见截止角即卫星可见的最低高度角为Y,并已 知卫星高度角芦,障碍点高度角e,则: 若则卫星可见;否则卫星不可见。2. 如权利要求1所述的北斗差分基准站布设中的卫星可见性分析方法,其特征在于, 所述的步骤(2)的具体计算方法如下: 设矩形区域为DEM有效数据范围Rect(Top,Right,Bottom,Left) ; % % ,巧将DEM数据分为四个范围;卫星1-4分别代表了落在这四个数据范围内的待分析卫星, 月,巧,巧,巧分别为基准站到卫星方向与DEM数据边界交点;基准站坐标为Viewpoint(G,^ , ^),则卫星卜4的方位角范围分别为: Anglel(0,)]AnglelAngl...

【专利技术属性】
技术研发人员:任曦明高宏王立兵李博康习勇王静静薛光辉贾永军时荔蕙杨丽博杨涛朱保华
申请(专利权)人:中国人民解放军六三九六一部队中国电子科技集团公司第五十四研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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