CN110488325A - 基于gnss接收机的精度自动化检测方法及存储介质 - Google Patents
基于gnss接收机的精度自动化检测方法及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于GNSS接收机的精度自动化检测方法及存储介质，内符合精度自动化检测方法包括步骤：解析GGA数据获取解算状态；判断解算状态是否为固定解；若是，则解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录；判断记录的次数是否超出第一预设次数；若是，则分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；计算基线长、参考精度及理论精度误差，从而计算平面坐标和高程的理论精度范围；判断实测精度范围是否合格。采用本发明的方法无需人工导出数据到电脑端进行数据处理，直接通过GNSS接收机自身即可进行精度检测分析，方便快捷，节省人力，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及地球监测技术领域，尤其涉及一种基于GNSS接收机的精度自动化检测方法以及存储介质。
背景技术
现有的GNSS接收机是通过蓝牙或者WIFI与数据采集器进行连接，GNSS接收把高精度的定位结果数据通过蓝牙或者WIFI传输到数据采集器，由数据采集器按照一定的格式进行记录。由于数据采集都是在数据采集器进行采集，关于GNSS接收机的RTK实时精度检测，需要用户按照一定的格式导出数据到电脑端进行统计分析精度范围是否合格，数据导出过程需要人工去处理，需要耗费时间与精力。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其无需人工导出数据到电脑端进行数据处理，直接通过GNSS接收机自身即可进行精度检测分析，方便快捷，节省人力，提高效率。
本发明的目的之二在于提供一种基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法，其无需人工导出数据到电脑端进行数据处理，直接通过GNSS接收机自身即可进行精度检测分析，方便快捷，节省人力，提高效率。
本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中的程序运行时可实现通过GNSS接收机自身即可进行精度检测分析，方便快捷，节省人力，提高效率。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，包括以下步骤：
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程；
判断记录的次数是否超出第一预设次数；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；
解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格；
若否，则标识对应的精度检测不合格。
进一步地，包括以下步骤：
所述解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程具体为：解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录若干组所得到的平面坐标和高程；
记录了若干组所得到的平面坐标和高程之后，自动重启GNSS接收器并记录重启次数，所述记录的次数指重启次数。
进一步地，记录20组所得到平面坐标和高程；所述第一预设次数为20次。
进一步地，所述第一预设次数为3600次。
进一步地，所述采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围具体为：
分别计算平面坐标和高程的平均值；
根据平面坐标和高程的所有实测数据以及各自对应的平均值，采用正态分布统计方式确定包含了95.5％的实测数据所在的精度范围。
进一步地，在判断精度检测是否合格之后，还包括步骤：语音播报实测精度范围。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法，包括以下步骤：
获取已知点坐标；
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到与所述已知点坐标对应的平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程；
判断记录的次数是否超出第二预设次数；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则根据实测数据和已知点坐标的差值采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；
解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格；
若否，则标识对应的精度检测不合格。
进一步地，包括以下步骤：
所述解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程具体为：解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录若干组所得到的平面坐标和高程；
记录了若干组所得到的平面坐标和高程之后，自动重启GNSS接收器并记录重启次数，所述记录的次数指重启次数。
进一步地，在判断精度检测是否合格之后，还包括步骤：语音播报实测精度范围。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的一种基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法或如上所述的一种基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
该基于GNSS接收机的内符合精度检测方法以及外符合精度检测方法，上述方法应用于GNSS接收机中，通过在GNSS接收机嵌入可实现上述方法的应用程序，从而实现在GNSS接收机内进行精度检测分析，无需通过人工导出数据到电脑端进行数据处理，直接通过GNSS接收机自身即可进行精度检测分析，方便快捷，节省人力，提高效率。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于GNSS接收机的初始化内符合精度检测方法；
图2为本发明提供的一种基于GNSS接收机的初始化外符合精度检测方法；
图3为本发明提供的一种基于GNSS接收机的长时间内符合精度检测方法；
图4为本发明提供的一种基于GNSS接收机的长时间外符合精度检测方法。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
GNSS接收机在开机的时可以请求GGA数据输出、GST数据输出以及基准站坐标信息输出。GGA、GST为NMEA0183数据的一种，GGA信息包含了坐标，时间，解算状态，GST信息包含了中误差。请求基准站坐标信息，在移动站模式下，基准站坐标信息是由差分改正参数经过网络或者电台的途径传到移动站，移动站(GNSS主板)经过解算得到了基准站坐标，并从主板输出。
在使用RTK进行测量时，GNSS接收机可作为基准站，也可作为移动站。需要说明的是，本实施例所提供的检测方法应用于作为移动站的GNSS接收机上。对于作为基准站的GNSS接收机，可以其他GNSS接收机作为新的基准站，而该GNSS接收机转换为移动站即可使用该方法进行精度自动化检测。
GNSS接收机精度检测，从相对性来说，可分为内符合精度和外符合精度；从时间上来看，一般可分为初始化精度检测和长时间精度检测，初始化精度为精度的可靠性检测，长时间精度检测为精度的稳定性检测。GNSS接收机的精度与基线有关，一般为10mm+1ppm，精度随着基线每增加1KM，其精度下降1mm。结合时间性和相对性，在本实施例中对初始化内符合精度检测、初始化外符合精度检测、长时间内符合精度检测和长时间外符合精度检测的检测步骤分开进行描述。
请参阅图1，其为一种基于GNSS接收机的初始化内符合精度自动化检测方法的流程示意图，包括以下步骤：
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；当达到固定解的时候GNSS接收机的定位坐标才收敛到最稳定的状态和最为可靠，因此需要判断是否达到固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到20组平面坐标和20组高程；解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；平面坐标、高程、中误差及基准站坐标这些数据均通过CSV格式进行记录；CSV的格式是因为它和excel的格式是一样可视化，易于进行数据分析与统计；
在得到中误差、基准站坐标、20组平面坐标和20组高程之后，重启GNSS接收机并记录重启次数；
重新启动后判断重启次数是否超出20次；需要说明的是，平面坐标的组数和重启次数是可以由技术人员根据自身的判断来确定的；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；具体过程为：分别计算平面坐标和高程的平均值；根据平面坐标和高程的所有实测数据以及各自对应的平均值，采用正态分布统计方式确定包含了95.5％的实测数据所在的精度范围；相当于记录的400个坐标中的95.5％的坐标所在的精度范围；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；由于精度与基线长度有关，一般为10mm+1ppm，精度随着基线每增加1KM,其精度下降1mm；因此，需要根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长，从而计算理论精度误差；
计算主板内部参考精度，所述主板内部参考精度为所述中误差的两倍；根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格，语音播报实测精度范围；
若否，则标识对应的精度检测不合格，语音播报实测精度范围。
请参阅图2，其为一种基于GNSS接收机的初始化外符合精度自动化检测方法，包括以下步骤：
获取已知点坐标；其中，已知坐标一般指的是国家/省的一级二级坐标，或者是从国家/省的一/二级坐标通过全站仪或者是GNSS接收机的静态后处理得到的坐标；坐标包含已知点的平面坐标和高程；
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到与所述已知点坐标对应的20组平面坐标和20组高程；解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
在得到中误差、基准站坐标、20组平面坐标和20组高程之后，重启GNSS接收机并记录重启次数；
重新启动后判断重启次数是否超出20次；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则根据实测数据和已知点坐标的差值采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；也就是计算实测的平面坐标和高程的坐标数据与已知点对应的坐标数据的坐标差值，通过正态分布统计方式计算95.5％的坐标差值所在的精度范围；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，所述主板内部参考精度为所述中误差的两倍；根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格，语音播报实测精度范围；
若否，则标识对应的精度检测不合格，语音播报实测精度范围。
请参阅图3，一种基于GNSS接收机的长时间内符合精度自动化检测方法，包括以下步骤：
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程；
判断记录次数是否超出3600次；需要说明的是，该次数的数值不是规定的，只需要满足长时间精度的测试即可；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；具体过程为：分别计算平面坐标和高程的平均值；根据平面坐标和高程的所有实测数据以及各自对应的平均值，采用正态分布统计方式确定包含了95.5％的实测数据所在的精度范围；相当于所记录的400个坐标中的95.5％的坐标所在的精度范围；
解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，所述主板内部参考精度为所述中误差的两倍，根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格，语音播报实测精度范围；
若否，则标识对应的精度检测不合格，语音播报实测精度范围。
请参阅图4，一种基于GNSS接收机的长时间外符合精度自动化检测方法，包括以下步骤：
获取已知点坐标；
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到与所述已知点坐标对应的平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程；
判断记录次数是否超出3600次；需要说明的是，该次数的数值不是规定的，只需要满足长时间精度的测试即可；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则根据实测数据和已知点坐标的差值采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；
解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，所述主板内部参考精度为所述中误差的两倍，根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格，语音播报实测精度范围；
若否，则标识对应的精度检测不合格，语音播报实测精度范围。
上述四种GNSS接收机的精度检测方法在GNSS接收机上即可实现精度的自动化检测，无需用户手动导出数据到电脑端进行精度分析处理，方便快捷。
一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的一种基于GNSS接收机的初始化内符合精度自动化检测方法、如上所述的一种基于GNSS接收机的初始化外符合精度自动化检测方法、如上所述的一种基于GNSS接收机的长时间内符合精度自动化检测方法或者如上所述的一种基于GNSS接收机的长时间外符合精度自动化检测方法。
该计算机可读存储介质存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程；
判断记录的次数是否超出第一预设次数；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；
解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格；
若否，则标识对应的精度检测不合格。
2.如权利要求1所述的基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程具体为：解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录若干组所得到的平面坐标和高程；
记录了若干组所得到的平面坐标和高程之后，自动重启GNSS接收器并记录重启次数，所述记录的次数指重启次数。
3.如权利要求2所述的基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其特征在于，记录20组所得到平面坐标和高程；所述第一预设次数为20次。
4.如权利要求1所述的基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其特征在于，所述第一预设次数为3600次。
5.如权利要求1至4任一项所述的基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其特征在于，所述采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围具体为：
分别计算平面坐标和高程的平均值；
根据平面坐标和高程的所有实测数据以及各自对应的平均值，采用正态分布统计方式确定包含了95.5％的实测数据所在的精度范围。
6.如权利要求1至4任一项所述的基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法，其特征在于，在判断精度检测是否合格之后，还包括步骤：语音播报实测精度范围。
7.一种基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取已知点坐标；
解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态；
判断所述解算状态是否为固定解；
若否，则重新获取解算状态；
若是，则解析GGA数据得到与所述已知点坐标对应的平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程；
判断记录的次数是否超出第二预设次数；
若否，则再次解析GGA数据获取GNSS接收机的解算状态并判断该解算状态是否为固定解；
若是，则根据实测数据和已知点坐标的差值采用正态分布统计方式分别计算平面坐标和高程的实测精度范围；
解析GST数据得到GNSS接收机的中误差；解析基准站信息得到基准站坐标；
根据平面坐标平均值、高程平均值以及基准站坐标计算基线长；
计算主板内部参考精度，根据基线长分别计算平面坐标和高程的理论精度误差，并根据主板内部参考精度和平面坐标和高程的理论精度误差分别计算平面坐标和高程的理论精度范围；
分别判断平面坐标和高程的实测精度范围是否在对应的理论精度范围之内；
若是，则标识对应的精度检测合格；
若否，则标识对应的精度检测不合格。
8.如权利要求7所述的基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录所得到的平面坐标和高程具体为：解析GGA数据得到平面坐标和高程并记录若干组所得到的平面坐标和高程；
记录了若干组所得到的平面坐标和高程之后，自动重启GNSS接收器并记录重启次数，所述记录的次数指重启次数。
9.如权利要求8所述的基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法，其特征在于，在判断精度检测是否合格之后，还包括步骤：语音播报实测精度范围。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如权利要求1至6任一项所述的一种基于GNSS接收机的内符合精度自动化检测方法或如权利要求7至9任一项所述的一种基于GNSS接收机的外符合精度自动化检测方法。
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