【最新成果】光载一机多天线远程GNSS差分监测系统

基于全球导航卫星系统（GNSS）的定位技术，具有精度高、全天候、测点之间非视距等优点，成为当今广泛应用的监测手段。并已成功应用于南浦大桥，三峡库区滑坡，西龙池上水库等工程结构，取得了良好的变形监测结果。

然而在传统GNSS监测系统中，GNSS信号通过电缆或无线网络传输至接收机，前者由于电缆传输损耗大的特性导致GNSS信号难以远距离传输，后者在一些山区或信号不好的地区难以工作，极大地限制了其应用范围；同时，通常需要多个接收机才能覆盖整个测量区域，但接收机成本高昂，严重限制了其大规模应用。

为了解决传统GNSS监测系统存在的问题，西南交通大学邹喜华教授团队利用微波光子链路中光开关时分复用的特性，设计了一种光载一机多天线远程GNSS差分监测系统，并开展了相应的实验研究，成功获得了多个远程监测节点的三维坐标监测结果，且每个方向的实时测量精度都达到了mm量级。

该工作已发表在《雷达学报》2019年第2期“微波光子雷达”专题“光载一机多天线远程GNSS差分监测系统”（刘璞宇，邹喜华，李 阳，闫连山，潘 炜）。

图1 光载一机多天线远程GNSS原理示意图

该文首先介绍了基于微波光子链路的GNSS定位系统的优势，然后阐述了基于GNSS载波相位观测值的双差差分模型，最后利用光载一机多天线远程GNSS原理（图1）搭建了差分监测系统，并于2018年8月底开展了室外测试，实验结果表明（图2、图3）该光载一机多天线GNSS差分监测系统可在不降低定位精度的前提下，显著提升监测、覆盖范围以及大规模监测的性价比，从而验证了该系统的可行性与有效性。

图2 光载一机多天线系统下3个远程监测节点的基线长度

图3 光载一机多天线系统下3个远程监测节点的卫星信号信噪比

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