简介
1、针对桩基施工雨季、夜晚放线难及桩机移动过程的桩位偏移问题,首次实现了北斗双模块三天线姿态定位技术,研发了测姿测向打桩动态定位一体化物联网终端;
2、针对地质灾害、交通、水利、岩土工程变形监测对现场快速解算的需求,研发了融合2-4G、NB-IoT等多种移动通信手段的北斗高精度静态定位物联网终端;本项目已授权发明专利 3项,实用新型专利 8项,登记软件著作权 6项,发表论文23篇(其中SCI论文18篇、EI论文5篇)。
并针对以上应用,解决了以下科学问题: (1)提出了双模块三天线实时交叉组合校验及三维姿态定位算法,消除了单模块动态定位99.9%的粗差;通过实时物联网融合桩机平台、桩机桅杆、桩体等多姿态功能体,实现桩机整体和多构件相对姿态实时定位;
(2)提出了基于相位观测值信噪比、GDOP、模糊度固定可靠性指标、解算标准差的优选方法,对终端的现场实时解算结果进行快速优选并上报,实现了位移监测成果快速可靠获取及变形监测实时预警;
(3)针对重要区域地灾、桥梁、大坝、建筑物高精度北斗变形监测整网解算需求,建立了顾及北斗GEO、IGSO和MEO异构星座的多路径误差观测值域改正模型,提出了一种应用无几何距离及无电离层残差影响的GFIF组合观测值的模糊度固定方法,开发了多源数据融合处理云平台,实现了可靠的大规模北斗变形监测网整网高精度解算,精度提高30%左右;
(4)针对通信基站无法覆盖区域的数据回传问题,提出了“LoRa自组网+北斗短报文”的低功耗区域物联网与广域卫星短报文相融合的架构,设计了针对北斗短报文特点的数据压缩方法和传输协议,将短报文压缩50%左右,且避免了丢包重传带来的时间损耗,实现了高精度定位物联网终端、智能手机和云端的实时通信,确保了北斗位移监测结果的实时回传和及时预警。