[發(fā)明專利]一種網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的生成與發(fā)布方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910030396.3
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN101509970A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘樹國;王慶;張風(fēng);袁本銀
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S5/02
• 分類號(hào): G01S5/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 許 方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及定位服務(wù)系統(tǒng)的差分信息生成與發(fā)布，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的生成與發(fā)布方法，屬于網(wǎng)絡(luò)傳輸中GPS差分定位技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

伴隨著無線通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以及連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)(Continuous?OperationalReference?System，CORS)在全球范圍內(nèi)的廣泛建立，使得GPS中長距離高精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位成為了可能，這樣GPS網(wǎng)絡(luò)差分定位技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。

目前GPS常規(guī)差分定位技術(shù)主要包括載波相位差分(RTK)和碼差分(RTD)技術(shù)，該技術(shù)的出現(xiàn)極大地拓展了GPS的使用空間，使GPS定位技術(shù)廣泛的應(yīng)用于大地測量以及與位置信息相關(guān)的其它領(lǐng)域，但常規(guī)GPS差分技術(shù)有明顯不足之處：隨著基線長度的增加，對流層和電離層等誤差的相關(guān)性減弱甚至消失，系統(tǒng)誤差殘差迅速增大，導(dǎo)致定位精度下降；另外使用時(shí)需架設(shè)基站，致使應(yīng)用過程復(fù)雜，要求用戶專業(yè)技能較高且成本負(fù)擔(dān)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為提高定位精度、擴(kuò)展有效服務(wù)范圍而提出一種網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的生成與發(fā)布方法。

一種網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的生成與發(fā)布方法，以連續(xù)運(yùn)行的參考站服務(wù)系統(tǒng)為平臺(tái)，包括如下兩種差分改正信息的生成與發(fā)布：

(1)網(wǎng)絡(luò)載波相位差分改正信息的生成與發(fā)布：各連續(xù)運(yùn)行參考站將觀測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)發(fā)送給控制中心，控制中心匯總各連續(xù)運(yùn)行參考站觀測信息，利用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)建立空間相關(guān)誤差模型，移動(dòng)用戶向控制中心上傳自身概略坐標(biāo)，控制中心選擇主參考站并根據(jù)內(nèi)插計(jì)算模型估計(jì)流動(dòng)站與主參考站間的空間相關(guān)誤差，然后結(jié)合主參考站觀測值生成網(wǎng)絡(luò)載波相位差分改正信息，最后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，其中：相關(guān)誤差包括大氣誤差、軌道誤差，多路徑效應(yīng)、觀測噪聲；相關(guān)誤差模型包括電離層誤差計(jì)算模型、對流層誤差計(jì)算模型，軌道誤差計(jì)算模型，多路徑誤差削弱模型；內(nèi)插計(jì)算模型包括電離層誤差內(nèi)插計(jì)算模型和對流層內(nèi)插計(jì)算模型；

(2)網(wǎng)絡(luò)碼差分改正信息的生成與發(fā)布：各連續(xù)運(yùn)行參考站根據(jù)觀測信息與自身準(zhǔn)確WGS84坐標(biāo)生成碼改正信息，并通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)發(fā)給控制中心，控制中心匯總各連續(xù)運(yùn)行參考站碼改正信息并建立網(wǎng)絡(luò)內(nèi)碼改正信息模型，用戶向控制中心上傳自身概略坐標(biāo)，控制中心通過內(nèi)插模型計(jì)算出移動(dòng)用戶處的碼改正信息，最后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。

本發(fā)明方法通過對多個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站的長時(shí)間觀測，建立參考站間的相關(guān)誤差模型，精確估計(jì)出移動(dòng)站定位誤差，并通過現(xiàn)代通信手段為移動(dòng)站用戶提供實(shí)時(shí)改正信息，用戶利用上述信息削弱空間相關(guān)誤差，從而大大擴(kuò)展了基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的有效服務(wù)范圍，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域范圍內(nèi)厘米級(jí)、精度均勻、高可靠性、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)框架示意圖。

圖2是本發(fā)明方法流程圖，其中：(a)是網(wǎng)絡(luò)載波相位差分改正信息的生成發(fā)布流程圖，(b)是網(wǎng)絡(luò)碼差分改正信息的生成發(fā)布流程圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1和圖2所示，一種網(wǎng)絡(luò)差分改正信息的生成與發(fā)布方法，以連續(xù)運(yùn)行的參考站服務(wù)系統(tǒng)為平臺(tái)，包括如下兩種差分改正信息的生成與發(fā)布：

A.網(wǎng)絡(luò)載波相位差分改正信息的生成與發(fā)布：

(1)各連續(xù)運(yùn)行參考站將觀測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)發(fā)給控制中心；

(2)控制中心根據(jù)各連續(xù)運(yùn)行參考站觀測信息和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)建立空間相關(guān)誤差模型：

空間相關(guān)誤差包括大氣誤差、軌道誤差，多路徑效應(yīng)、觀測噪聲，為精化各誤差信息分量，采用誤差分離和分類建模方法，對各類誤差信息分類提取并通過精化模型計(jì)算；為此分別建立了電離層誤差計(jì)算模型、對流層誤差計(jì)算模型、軌道誤差計(jì)算模型、多路徑誤差削弱模型，實(shí)現(xiàn)各誤差分量高精度改正；

(3)選擇主參考站：

移動(dòng)用戶向數(shù)據(jù)處理與控制中心發(fā)送自身概略坐標(biāo)(NMEA格式)，控制中心根據(jù)移動(dòng)用戶概略坐標(biāo)選擇主參考站；

(4)根據(jù)內(nèi)插計(jì)算模型估計(jì)流動(dòng)站與主參考站間的空間相關(guān)誤差：

流動(dòng)站與主參考站間的空間相關(guān)誤差由參考站間空間相關(guān)誤差通過內(nèi)插模型計(jì)算得到，主要為大氣誤差內(nèi)插計(jì)算，為使內(nèi)插值與實(shí)際值保持一致，選用低階表面擬合法進(jìn)行內(nèi)插；根據(jù)大氣誤差分量自身特點(diǎn)，分別建立電離層誤差內(nèi)插計(jì)算模型與對流層內(nèi)插計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)了大氣誤差內(nèi)插值的準(zhǔn)確獲取，為生成高精度網(wǎng)絡(luò)載波相位差分改正信息提供保障；

(5)利用流動(dòng)站與主參考站間的空間相關(guān)誤差和主參考站的觀測值建立網(wǎng)絡(luò)載波相位差分改正信息：