一种雷达天线馈源的定位方法和装置与流程

本发明涉及定位技术领域，特别是涉及一种雷达天线馈源的定位方法、一种雷达天线馈源的定位装置。

背景技术：

天气雷达是监测、预警突发灾害性天气的有效手段，雷达在短时临近预报、防汛抗旱、气象防灾减灾、重大气象保障等服务过程中发挥了极大的作用。

目前，业务运行中使用的多普勒天气雷达站点坐标是各省雷达台站上报的数据，大部分台站使用精度较低的手持gps(卫星定位系统)接收机在塔楼顶进行了单点定位测量，与实际的坐标数据有较大的误差，影响了多普勒天气雷达数据的定量精细使用和全网综合利用。

而且在利用激光对雷达天线馈源罩进行高度测量时，由于天线馈源罩对发射的激光脉冲产生镜面发射，所以后向散射回到测量仪器的信号非常弱，仪器难以分辨。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了一种雷达天线馈源的定位方法和装置，以解决雷达天线馈源的定位不准确的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种雷达天线馈源的定位方法，包括：

获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据，所述卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据；所述第一位置位于雷达天线馈源的第一设定距离范围内；

在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度；

在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度；所述第二位置和第三位置与所述雷达天线馈源不在一条直线上；

对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度；

根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度；

对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度；

对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度。

可选地，所述卫星定位数据包括原始二进制数据，所述获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据包括：

分别对所述雷达天线馈源和第一位置进行连续测量，得到所述雷达天线馈源和第一位置的原始二进制数据；

所述对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度包括：

对所述第二卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度；

所述对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度包括：

对所述第一卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度。

可选地，所述在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度包括：

在所述第二位置对所述雷达天线馈源进行观测，确定观测仰角；

在所述第二位置对所述第三位置进行观测，确定所述第二位置和第三位置的水平距离，以及所述第三位置相对雷达天线馈源的第一方位角；

以所述雷达天线馈源作为基准方向，在所述第三位置对所述第二位置进行观测，确定第二方位角；

根据所述观测仰角，水平距离，第一方位角和第二方位角，计算得到所述第二相对高度。

可选地，所述在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度包括：

利用雷达天线馈源的高度测量系统的第一测量设备和第二测量设备，在所述第二位置和第三位置进行观测；

利用雷达天线馈源的高度测量系统的数据处理设备对观测所得数据进行处理，得到所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

可选地，所述雷达天线馈源的高度测量系统包括：

第一测量设备、第二测量设备和数据处理设备，所述测量设备包括基座、支撑架、测量装置、传输装置、水平制微动部件、垂直制微动部件、调焦目镜、粗瞄器、电池盒、水准圆气泡、键盘、显示器，所述测量装置包括激光测距传感器和测角传感器；

所述第一测量设备和第二测量设备之间的距离超过设定阈值；所述支撑架设置在基座上；所述测量装置、传输装置、水平制微动部件、垂直制微动部件、调焦目镜、粗瞄器、电池盒、水准圆气泡、键盘、显示器设置在支撑架上；所述水平制微动部件和垂直制微动部件与所述测量装置连接；

所述数据处理设备通过传输装置与两个测量设备连接。

可选地，所述获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据包括：

利用雷达天线馈源的定位设备，分别获取所述第一卫星定位数据和第二卫星定位数据；

所述雷达天线馈源的定位设备包括：

mini2440型arm处理器、彩色触摸显示屏、cns-50型gps接收芯片、m12m型gps接收天线馈源、锂电池；

所述gps接收天线馈源、gps接收芯片、arm处理器以及所述彩色触摸显示屏依次连接；

所述arm处理器、彩色触摸显示屏、gps接收芯片分别与所述锂电池连接。

依据本发明的另一个方面，提供了一种雷达天线馈源的定位装置，包括：

卫星数据获取模块，用于获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据，所述卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据；所述第一位置位于雷达天线馈源的第一设定距离范围内；

第一相对高度获取模块，用于在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度；

第二相对高度获取模块，用于在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度；所述第二位置和第三位置与所述雷达天线馈源不在一条直线上；

第二椭球高度确定模块，用于对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度；

第一椭球高度确定模块，用于根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度；

经纬度确定模块，用于对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度；

海拔高度转换模块，用于对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度。

可选地，所述卫星定位数据包括原始二进制数据，所述卫星数据获取模块包括：

连续测量子模块，用于分别对所述雷达天线馈源和第一位置进行连续测量，得到所述雷达天线馈源和第一位置的原始二进制数据；

所述第二椭球高度确定模块，具体用于对所述第二卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度；

所述经纬度确定模块，具体用于对所述第一卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度。

可选地，所述第二相对高度获取模包括：

仰角确定子模块，用于在所述第二位置对所述雷达天线馈源进行观测，确定观测仰角；

距离和方位角确定子模块，用于在所述第二位置对所述第三位置进行观测，确定所述第二位置和第三位置的水平距离，以及所述第三位置相对雷达天线馈源的第一方位角；

方位角确定子模块，用于以所述雷达天线馈源作为基准方向，在所述第三位置对所述第二位置进行观测，确定第二方位角；

第二相对高度计算子模块，用于根据所述观测仰角，水平距离，第一方位角和第二方位角，计算得到所述第二相对高度。

可选地，所述第二相对高度获取模块包括：

观测子模块，用于利用雷达天线馈源的高度测量系统的第一测量设备和第二测量设备，在所述第二位置和第三位置进行观测；

数据处理在模块，用于利用雷达天线馈源的高度测量系统的数据处理设备对观测所得数据进行处理，得到所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

综上所述，通过获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据，所述卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据，在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度，在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度，对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度，根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度，对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度，对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度，利用三角函数法计算出雷达天线馈源的椭球高度后再转换为海拔高度，克服了雷达天线馈源对于激光脉冲产生镜面反射，导致的后向散射信号非常微弱的问题，解决了无法测量雷达天线馈源的海拔高度的问题，并且经纬度和椭球高度利用差分计算得到，提高了定位数据的准确性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例一中的一种雷达天线馈源的定位方法的流程图；

图2示出了本发明实施例中的一种雷达天线馈源的高度测量系统的结构示意图；

图3示出了本发明实施例中的一种第一测量设备的结构示意图；

图4示出了本发明实施例中的一种雷达天线馈源的定位设备的结构示意图；

图5示出了本发明实施例二中的一种雷达天线馈源的定位装置的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一中的一种雷达天线馈源的定位方法的流程图，具体可以包括：

步骤101，获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据。

在本发明实施例中，卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据，其中，椭球高度数据为测量点离椭球面的高度，也就是测量点与椭球面的正交距离，是用于gps(卫星定位系统)中高程表达的数据量，同一个点在不同的椭球高基准下，椭球高不同。

第一位置位于雷达天线馈源的第一设定距离范围内，第一设定距离范围包括与雷达天线馈源的上限距离和下限距离，例如，雷达天线馈源附近某处，具体可以包括任意适用的第一设定距离范围，本发明实施例对此不做限制。

例如，将gps定位仪安装在第一位置进行24小时连续测量，存储定位数据和原始数据，得到第二卫星定位数据。再将gps定位仪安装在雷达天线馈源处进行24小时连续测量，存储定位和原始数据，得到第一卫星定位数据。具体可以采用任意适用的方式获取卫星数据，本发明实施例对此不做限制。

步骤102，在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度。

在本发明实施例中，在第二位置对第一位置处进行观测，直接可以得到第一位置与第二位置的相对高度，作为第一相对高度。

步骤103，在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

在本发明实施例中，第二位置和第三位置与所述雷达天线馈源不在一条直线上，第二位置和第三位置可以与雷达天线馈源通视，且第二位置和第三位置之间可以通视。利用观测设备在第二位置和第三位置进行观测，得到雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

具体可以获取到第一位置、第二位置和第三位置组成的三角形的各个点之间的距离、角度等数据，利用几何关系计算得到雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

在本发明实施例中，优选地，所述在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度可以包括：在所述第二位置对所述雷达天线馈源进行观测，确定相对于水平面的观测仰角，在所述第二位置对所述第三位置进行观测，确定所述第二位置和第三位置之间的水平距离，以及所述第三位置相对雷达天线馈源的第一方位角，以所述雷达天线馈源作为基准方向，在第三位置对第二位置进行观测，确定第二方位角，根据所述观测仰角，水平距离，第一方位角和第二方位角，通过三角函数关系，计算得到第二相对高度。

例如，在雷达天线馈源的塔楼外适当距离选择两个观测点s1和s2。这两个观测点之间可以通视，且都能够观测到雷达天线馈源所在o点。在观测点s1处架设测量设备，对准雷达天线馈源进行观测，得到仰角α1；对准观测点s2,进行观测得到水平距离l，方位角β1。在观测点s2处架设测量设备，将雷达天线馈源作为基准方向，观测观测点s1，得到方位角β2。

在同一个水平面考虑三角关系，计算雷达顶部高度，通过几何关系，解算雷达天线馈源的相对高度。设o1为o点正下方与观测点s1高度相同的点，o2为o点正下方与观测点s2高度相同的点。在垂直三角形δoo1s1中存在三角函数关系在三角形δo1s1s2'中存在三角函数关系∠s1o1s2'＝180°-β1-β2和所以雷达天线馈源的相对高度oo1经推导得到

在本发明实施例中，优选地，所述在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度可以包括：利用雷达天线馈源的高度测量系统的第一测量设备和第二测量设备，在所述第二位置和第三位置进行观测，利用雷达天线馈源的高度测量系统的数据处理设备对观测所得数据进行处理，得到所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

在本发明实施例中，优选地，所述雷达天线馈源的高度测量系统可以包括：

第一测量设备、第二测量设备和数据处理设备，所述测量设备包括基座、支撑架、测量装置、传输装置、水平制微动部件、垂直制微动部件、调焦目镜、粗瞄器、电池盒、水准圆气泡、键盘、显示器，所述测量装置包括激光测距传感器和测角传感器；

所述第一测量设备和第二测量设备之间的距离超过设定阈值；所述支撑架设置在基座上；所述测量装置、传输装置、水平制微动部件、垂直制微动部件、调焦目镜、粗瞄器、电池盒、水准圆气泡、键盘、显示器设置在支撑架上；所述水平制微动部件和垂直制微动部件与所述测量装置连接；

所述数据处理设备通过传输装置与两个测量设备连接。

其中，第一测量设备可以架设在第二位置处，第二测量设备可以架设在第三位置处。

第一测量设备和第二测量设备的主要技术指标包括：使用单棱镜测程3500m，无棱镜测程110m，使用棱镜距离测量精度5mm，角度测量精度2”，工作温度-20℃-50℃。

图2是本发明实施例中的一种雷达天线馈源的高度测量系统的结构示意图，参照图2，雷达天线馈源的高度测量系统由第一测量设备1、第二测量设备2和数据处理设备3组成。测量设备分为第一测量设备1、第二测量设备2。

图3是本发明实施例中的一种第一测量设备的结构示意图，第一测量设备和第二测量设备的结构相同，下面仅以第一测量设备进行说明。参照图3所示，第一测量设备1包括基座101、支撑架102、测量装置103、水平制微动部件104、垂直制微动部件105、调焦目镜106、粗瞄器107、电池盒108、显示器109、键盘110、以及设置在显示器109左侧或右侧的传输装置、上方的水准圆气泡。

传输装置用于数据传输，具体包括任意适用的，本发明实施例对此不做限制。水平制微动部件用于控制测量装置在水平方向上进行微动的部件。垂直制微动部件用于控制测量装置在垂直方向上进行微动的部件。调焦目镜用于调整对焦。粗瞄器用于粗略的对目标进行瞄准。水准圆气泡由水准泡或电子倾斜传感器组成的部件。用于安平或测量微小倾角。

测量装置103包括激光测距传感器和测角传感器，其中，激光测距传感器：先由激光二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。测角传感器用于是检测角度的，具体可以包括任意适用的测角传感器，本发明实施例对此不做限制。

在本发明实施例中，第一测量设备和第二测量设备之间的距离超过设定阈值，具体可以根据实际需要设定任意适用的阈值，本发明实施例对此不做限制。支撑架设置在基座上；所述测量装置、传输装置、水平制微动部件、垂直制微动部件、调焦目镜、粗瞄器、电池盒、水准圆气泡、键盘、显示器设置在支撑架上；所述水平制微动部件和垂直制微动部件与所述测量装置连接。数据处理设备通过传输装置与两个测量设备连接。数据处理设备用于接收第一测量设备和第二测量设备的测量数据，并经过运算得到雷达天线馈源的高度。具体可以利用观测雷达天线馈源时的观测仰角，以及观测两个测量设备之间的距离，和相对雷达天线馈源的方位，就可以得到雷达天线馈源相对其中一个测量设备的相对高度。

其中，第一测量设备和第二测量设备的主要技术指标包括：使用单棱镜测程3500m，无棱镜测程110m，使用棱镜距离测量精度5mm，角度测量精度2”，工作温度-20℃-50℃。

在本发明实施例中，优选地，传输装置包括电缆传输装置和无线传输装置中至少一种。

在本发明实施例中，优选地，所述数据处理设备包括处理器、存储器。

步骤104，对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度。

在本发明实施例中，差分处理指的是基准站直接将真实值与测量值的差值作为差分修正量，用以做直接的运算修正，消除卫星钟差、星历误差、电离层误差以及对流程误差等，也就是将坐标的差值作为修正量直接在测量值上加减。

对第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定第一位置的第二精确椭球高度。例如，设有地基gps遥感水汽测量站，gps水汽测量站的原理就是利用水汽引起的gps测量高程差来探测大气中水汽含量，所以gps水汽测量站在进行水汽测量计算时，首先需要利用差分等事后处理方法，去掉大气中的电离层、对流层等引起的高度误差，得出测站在84坐标系下的椭球高度。将gps定位仪测得的原始数据转换成rinex(receiverindependentexchangeformat，与接收机无关的交换格式)格式，作为一个单独的站点，利用gps水汽测量的数据处理软件，与当日地基gps水汽测量站测得的数据一块进行事后差分处理，得到定位仪测点在84坐标系下的精确椭球高度值。

步骤105，根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度。

在本发明实施例中，第二精确椭球高度为第一位置的椭球高度，第一相对高度为第一位置和第二位置的相对高度，第二相对高度为雷达天线馈源与第二位置的相对高度。以第二精确椭球高度减去第一相对高度，再加上第二相对高度，得到雷达天线馈源的第一精确椭球高度。

步骤106，对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度。

在本发明实施例中，对第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，具体可以将在雷达天线馈源处的卫星定位数据的原始数据与gps水汽测量站数据进行事后差分，就得到了雷达天线馈源的精确经纬度。

步骤107，对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度。

在本发明实施例中，对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，通过查表得到第一位置的精确经纬度处的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，以该差值与第一精确椭球高度相加，得到雷达天线馈源的精确海拔高度。

例如，具体运用以上方法对某地的雷达天线馈源进行测量，得到以下测量数据和计算数据：差分得到的雷达天线馈源处的经纬度值：116°28’18.3972”e，39°48’31.4316”n，差分得到的第一位置处的海拔高度：35.02m，第二位置处相对于雷达天线馈源的垂直高度：67.96m，第二位置相对于第一位置的垂直高度：7.30m，第二位置处安装的gps天线馈源高度：0.21m，第二位置处相对于gps水汽站天线馈源的垂直高度：3.66m，在第二位置时，测量设备的三脚架高1.56m，第一位置的椭球高度与海拔高度之间的差值：-10.05m，使用上述数据经过运算，得到雷达的塔楼海拔高度是107.08m，经纬度116°28’18.3972”e，39°48’31.4316”n。

综上所述，通过获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据，所述卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据，在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度，在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度，对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度，根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度，对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度，对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度，利用三角函数法计算出雷达天线馈源的椭球高度后再转换为海拔高度，克服了雷达天线馈源对于激光脉冲产生镜面反射，导致的后向散射信号非常微弱的问题，解决了无法测量雷达天线馈源的海拔高度的问题，并且经纬度和椭球高度利用差分计算得到，提高了定位数据的准确性。

在本发明实施例中，优选地，所述卫星定位数据包括原始二进制数据，所述获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据的一种实现方式可以包括：分别对所述雷达天线馈源和第一位置进行连续测量，得到所述雷达天线馈源和第一位置的原始二进制数据，利用gps定位技术在两处位置都进行连续测量，得到原始二进制数据，以供后续处理。

所述对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度的一种实现方式包括：所述第二卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度。

所述对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度包括：对所述第一卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度。

在本发明实施例中，优选地，所述获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据的一种实现方式包括：利用雷达天线馈源的定位设备，分别获取所述第一卫星定位数据和第二卫星定位数据。

其中，所述雷达天线馈源的定位设备可以包括：

mini2440型arm处理器、彩色触摸显示屏、cns-50型gps接收芯片、m12m型gps接收天线馈源、锂电池；

所述gps接收天线馈源、gps接收芯片、arm处理器以及所述彩色触摸显示屏依次连接；

所述arm处理器、彩色触摸显示屏、gps接收芯片分别与所述锂电池连接。

具体可以采用高精度的gps芯片和技术成熟的嵌入式系统，使用evc(embeddedvisualc++)编写数据接收处理软件，自行开发gps接收机。

图4是本发明实施例中的一种雷达天线馈源的定位设备的结构示意图，参照图4所示gps接收机硬件组成包括：mini2440型arm处理器4、彩色触摸显示屏5、cns-50型gps接收芯片6、m12m型gps接收天线馈源7、锂电池8等硬件组成。

其中，mini2440型arm处理器4的主要技术指标包括：主频400mhz，最高主频533mhz；在板64msdram，32bit数据总线；在板64mnandflash，2mnorflash，支持的操作系统为linux2.6.29/windowsce.net5.0。

arm处理器可以接收gps接收芯片7发送来的定位数据和原始二进制数据，对定位数据进行保存、统计分析和显示处理，对原始数据仅进行保存处理。

其中，cns-50型gps接收芯片6的主要技术指标包括：1s热启动；35s冷启动；稳定的1s重捕获；定位输出：位置、时间、速度及辅助信息；原始数据输出：伪距、伪距率、导航电文、载波相位、多普勒；定位精度5m；差分定位精度0.5m；工作温度：-40℃至+85℃；尺寸：52x38x10.1mm；重量：24g。

其中，彩色触摸显示屏5的规格为100*100mm，工作电压为5v。

其中，所述锂电池8可以提供定位设备连续大于24小时工作所需的电量。

所述gps接收天线馈源7、gps接收芯片6、arm处理器4以及所述彩色触摸显示屏5依次连接；

所述arm处理器4、彩色触摸显示屏5、gps接收芯片6分别与所述锂电池8连接。

在本发明实施例中，优选地，所述gps接收芯片通过串口方式与所述arm处理器连接。

在本发明实施例中，优选地，所述设备还包括存储卡，所述arm处理器与存储卡连接。

gps接收芯片通过gps接收天线馈源接收gps卫星数据，经过处理之后，形成定位数据和原始数据，通过串口发送到arm处理器，arm处理器储存定位数据和原始数据，然后对定位数据进行统计分析，并在显示器上显示。

在本发明实施例中，优选地，所述彩色触摸显示屏的尺寸为3.5英寸。

在本发明实施例中，优选地，所述m12m型gps接收天线馈源的长度为96mm。

在本发明实施例中，优选地，所述锂电池的输出电压为8伏特，容量为3000毫安时。

实施例二

参照图5，示出了本发明实施例二中的一种雷达天线馈源的定位装置的结构框图，具体可以包括：

卫星数据获取模块201，用于获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据，所述卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据；所述第一位置位于雷达天线馈源的第一设定距离范围内；

第一相对高度获取模块202，用于在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度；

第二相对高度获取模块203，用于在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度；所述第二位置和第三位置与所述雷达天线馈源不在一条直线上；

第二椭球高度确定模块204，用于对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度；

第一椭球高度确定模块205，用于根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度；

经纬度确定模块206，用于对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度；

海拔高度转换模块207，用于对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度。

在本发明实施例中，优选地，所述卫星定位数据包括原始二进制数据，所述卫星数据获取模块包括：

连续测量子模块，用于分别对所述雷达天线馈源和第一位置进行连续测量，得到所述雷达天线馈源和第一位置的原始二进制数据；

所述第二椭球高度确定模块，具体用于对所述第二卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度；

所述经纬度确定模块，具体用于对所述第一卫星定位数据的原始二进制数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度。

在本发明实施例中，优选地，所述第二相对高度获取模包括：

仰角确定子模块，用于在所述第二位置对所述雷达天线馈源进行观测，确定观测仰角；

距离和方位角确定子模块，用于在所述第二位置对所述第三位置进行观测，确定所述第二位置和第三位置的水平距离，以及所述第三位置相对雷达天线馈源的第一方位角；

方位角确定子模块，用于以所述雷达天线馈源作为基准方向，在所述第三位置对所述第二位置进行观测，确定第二方位角；

第二相对高度计算子模块，用于根据所述观测仰角，水平距离，第一方位角和第二方位角，计算得到所述第二相对高度。

在本发明实施例中，优选地，所述第二相对高度获取模块包括：

观测子模块，用于利用雷达天线馈源的高度测量系统的第一测量设备和第二测量设备，在所述第二位置和第三位置进行观测；

数据处理在模块，用于利用雷达天线馈源的高度测量系统的数据处理设备对观测所得数据进行处理，得到所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度。

综上所述，通过获取雷达天线馈源的第一卫星定位数据，以及第一位置的第二卫星定位数据，所述卫星定位数据包括经纬度数据和椭球高度数据，在第二位置进行观测，获取所述第一位置与第二位置的第一相对高度，在第二位置和第三位置进行观测，获取所述雷达天线馈源与第二位置的第二相对高度，对所述第二卫星定位数据的椭球高度数据进行差分处理，确定所述第一位置的第二精确椭球高度，根据所述第二精确椭球高度，第一相对高度和第二相对高度，确定所述雷达天线馈源的第一精确椭球高度，对所述第一卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述雷达天线馈源的精确经纬度，对所述第二卫星定位数据的经纬度数据进行差分处理，确定所述第一位置的精确经纬度，并查找到第一位置的海拔高度与第二精确椭球高度的差值，根据所述差值和第一精确椭球高度，得到所述雷达天线馈源的精确海拔高度，利用三角函数法计算出雷达天线馈源的椭球高度后再转换为海拔高度，克服了雷达天线馈源对于激光脉冲产生镜面反射，导致的后向散射信号非常微弱的问题，解决了无法测量雷达天线馈源的海拔高度的问题，并且经纬度和椭球高度利用差分计算得到，提高了定位数据的准确性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。