本發(fā)明涉及信息技術(shù)與線路舞動(dòng)檢測(cè)，尤其涉及一種線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在gnss系統(tǒng)中，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和補(bǔ)償電離層對(duì)信號(hào)傳播的影響是至關(guān)重要的。電離層是地球大氣的一個(gè)電荷層，其密度變化會(huì)影響穿越其的無(wú)線電波的速度和路徑。這種影響如果未被妥善校正，會(huì)導(dǎo)致定位信息出現(xiàn)誤差，影響定位精度。目前，利用tec球諧函數(shù)模型來(lái)描述電離層的全球電子含量分布，并據(jù)此進(jìn)行信號(hào)校正，是解決上述問題的有效方法之一。

2、然而，典型的tec球諧函數(shù)可能包含多達(dá)256個(gè)系數(shù)，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸格式無(wú)法在一次傳輸中發(fā)送所有球諧函數(shù)系數(shù)，這些系數(shù)對(duì)于精確模擬電離層狀態(tài)至關(guān)重要，當(dāng)一次傳輸不能完整發(fā)送所有這些系數(shù)時(shí)，會(huì)帶來(lái)多方面的負(fù)面影響。首先，定位精度會(huì)受到直接影響，特別是在需要極高準(zhǔn)確性的應(yīng)用場(chǎng)景中，如線路舞動(dòng)輸電監(jiān)測(cè)。此外，定位系統(tǒng)的更新和響應(yīng)速度會(huì)降低，影響實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)應(yīng)用的性能。同時(shí)，為了處理和補(bǔ)償數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌暾?，可能需要開發(fā)更復(fù)雜的算法，這不僅增加了系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)擔(dān)，也可能進(jìn)一步降低定位的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡(jiǎn)要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本技術(shù)的說(shuō)明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡(jiǎn)化或省略以避免使本部分、說(shuō)明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡(jiǎn)化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

2、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明提供了一種線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法解決如何在數(shù)據(jù)傳輸受限的情況下，通過優(yōu)化電離層模型球諧系數(shù)的傳輸方式，提高線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)中的定位精度和實(shí)時(shí)性的問題。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明提供了一種線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，包括：

5、獲取電離層數(shù)據(jù)，衛(wèi)星根據(jù)所述電離層數(shù)據(jù)建立電離層模型，衛(wèi)星根據(jù)所述電離層模型中的球諧系數(shù)向量集合計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻與前一時(shí)刻的差分向量；

6、衛(wèi)星將所述差分向量中的非零值和差分向量中的序號(hào)壓縮后發(fā)送至基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站接收衛(wèi)星發(fā)送的壓縮數(shù)據(jù)，并還原出差分向量；

7、基準(zhǔn)站利用還原的差分向量，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量計(jì)算電離層延遲；

8、對(duì)所述電離層延遲和線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置坐標(biāo)進(jìn)行差值處理獲取線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置坐標(biāo)的電離層延遲，根據(jù)所述線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置坐標(biāo)的電離層延遲，獲取線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。

9、作為本發(fā)明所述的線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻與前一時(shí)刻的差分向量包括，

10、衛(wèi)星先向基準(zhǔn)站發(fā)送初始時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量，再通過電離層模型球諧系數(shù)向量求當(dāng)前時(shí)刻的差分向量，計(jì)算差分向量的表達(dá)式為：

11、d(k)＝a(k)-a(k-1)

12、其中，d(k)為差分向量，a(k)為當(dāng)前時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量，a(k-1)為前一時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量，k為時(shí)刻序號(hào)。

13、作為本發(fā)明所述的線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：差分向量包括，

14、計(jì)算所有時(shí)刻的差分向量，形成差分向量集，若差分向量集的某個(gè)差分向量小于設(shè)定閾值,則將小于設(shè)定閾值的差分向量的值設(shè)置為0。

15、作為本發(fā)明所述的線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：衛(wèi)星將所述差分向量中的非零值和差分向量中的序號(hào)壓縮后發(fā)送至基準(zhǔn)站包括，

16、衛(wèi)星將差分向量中的所有非0值取出并按行羅列組成第一數(shù)組data；

17、衛(wèi)星獲取第一數(shù)組data中所有元素在差分向量中對(duì)應(yīng)的序號(hào)j，并將j儲(chǔ)存在第二數(shù)組index中；

18、衛(wèi)星將data和index傳送給基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站通過data和index還原差分向量。

19、作為本發(fā)明所述的線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：基準(zhǔn)站通過data和index還原差分向量包括，

20、基準(zhǔn)站構(gòu)建一個(gè)256維的全0元素的初始還原向量；

21、基準(zhǔn)站遍歷第一數(shù)組data中每一個(gè)元素data[i]，查找與data[i]對(duì)應(yīng)的index[i]獲得data[i]在初始還原向量的序號(hào)index[i]；

22、基準(zhǔn)站將tindex[i]更新為data[i]獲取還原后的差分向量。

23、作為本發(fā)明所述的線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：球諧系數(shù)向量集合包括，

24、將電離層球諧函數(shù)中的球諧系數(shù)按順序組合為電離層模型球諧系數(shù)向量集合；

25、所述電離層球諧函數(shù)表示為：

26、

27、其中，tec(α,β)為總電子含量，α為緯度，β為經(jīng)度，amn和bnm為電離層球諧函數(shù)中的球諧系數(shù)，m和n為多項(xiàng)式階數(shù)，pmn為締合勒讓德多項(xiàng)式。

28、作為本發(fā)明所述的線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：按順序組合為電離層模型球諧系數(shù)向量集合包括，

29、順序組合第一階段，以系數(shù)amn為電離層模型球諧系數(shù)向量，取m和n的初始值為0，以m作為外層循環(huán)變量，以n作為內(nèi)層循環(huán)變量，內(nèi)層循環(huán)一次n加1，n到達(dá)最大值以后跳入外層循環(huán)，每次跳入外層循環(huán)n重置為0，每次進(jìn)入外層循環(huán)m加1直到最大值，將每次取出的值依次作為電離層模型球諧系數(shù)向量；

30、順序組合第二階段，以系數(shù)bnm為電離層模型球諧系數(shù)向量，取m和n的初始值為0，以m作為外層循環(huán)變量，以n作為內(nèi)層循環(huán)變量，內(nèi)層循環(huán)一次n加1，n到達(dá)最大值以后跳入外層循環(huán)，每次跳入外層循環(huán)n重置為0，每次進(jìn)入外層循環(huán)m加1直到最大值，將每次取出的值依次作為電離層模型球諧系數(shù)向量；

31、將順序組合兩個(gè)階段的結(jié)果進(jìn)行結(jié)合形成電離層模型球諧系數(shù)向量集合。

32、第二方面，本發(fā)明提供了一種線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，包括，

33、差分向量獲取模塊，用于獲取電離層數(shù)據(jù)，衛(wèi)星根據(jù)所述電離層數(shù)據(jù)建立電離層模型，衛(wèi)星根據(jù)所述電離層模型中的球諧系數(shù)向量集合計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻與前一時(shí)刻的差分向量；

34、差分向量還原模塊，用于衛(wèi)星將所述差分向量中的非零值和差分向量中的序號(hào)壓縮后發(fā)送至基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站接收衛(wèi)星發(fā)送的壓縮數(shù)據(jù)，并還原出差分向量；

35、電離層延遲獲取模塊，用于基準(zhǔn)站利用還原的差分向量，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量，根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻的電離層模型球諧系數(shù)向量計(jì)算電離層延遲；

36、線路舞動(dòng)數(shù)據(jù)獲取模塊，用于對(duì)所述電離層延遲和線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置坐標(biāo)進(jìn)行差值處理獲取線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置坐標(biāo)的電離層延遲，根據(jù)所述線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置坐標(biāo)的電離層延遲，獲取線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。

37、第三方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括：

38、存儲(chǔ)器和處理器；

39、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的步驟。

40、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)方法的步驟。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過僅傳輸電離層模型球諧系數(shù)的差分向量中的非零元素及其位置，大幅降低了數(shù)據(jù)傳輸量，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，還通過構(gòu)建初始還原向量并利用data和index數(shù)組無(wú)損還原數(shù)據(jù)，確保了數(shù)據(jù)的完整性。此外，結(jié)合二進(jìn)制編碼和變換結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性，有效減少了傳輸錯(cuò)誤，提升了線路舞動(dòng)監(jiān)測(cè)的精度和效率，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。