[發明專利]基于GNSS信號源的定位系統及其定位方法

有效

• 申請號: 201310677320.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103675872A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陳曦;高文云;王嘉博
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

技術領域

本發明涉及一種無線定位系統與方法，特別涉及一種基于GNSS信號源的定位系統及方法。

背景技術

現有技術中，在各種無線電定位技術中，全球導航衛星系統(Global?Navigation?Satellite?System,?GNSS)是最基本的手段，它是所有導航衛星系統的全稱，目前主要包括美國的全球定位系統(Global?Positioning?System,?GPS)，俄羅斯的全球導航衛星系統(Global?Navigation?Satellite?System,?GLONASS)，歐洲的伽利略系統(Galileo)，中國的北斗(Compass)。全球導航衛星系統接收機工作的基本原理是：接收到導航衛星發送無線電信號并提取偽矩，并根據4個以上偽矩計算得到自身在地理坐標系中的位置，常見的解算算法有最小二乘法和卡爾曼濾波法。

上述天基導航系統具有全天候全球覆蓋等優點，然而也存在難以實現室內以及城市峽谷等場景的覆蓋及定位的缺點。為了克服上述問題，人們發明了地面網絡與天基網絡融合的混合定位方法、基于節點間測距的定位方法和利用類似IEEE?802.11系列無線局域網的定位技術。然而，無論是地面網絡與天基網絡融合的混合定位方法、基于節點間測距的定位方法和利用類似IEEE?802.11系列無線局域網的定位技術，都需要專門的定位接收設備并有軟件支持。因此，上述定位技術結構較為復雜且定位精度較低。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種簡單且定位精度較高的定位系統及其定位方法。

一種基于GNSS信號源的定位系統，包括：多個GNSS信號源以及至少一GNSS信號接收機，每一GNSS信號源預先布置于一目標區域的固定位置，用于模擬并同時發射4個或4個以上的GNSS導航衛星的衛星信號；所述GNSS信號接收機用于接收至少一GNSS信號源發射的衛星信號，并根據該衛星信號解算自身的位置。

一種基于GNSS信號源定位系統的定位方法，其中，所述基于GNSS信號源定位系統包括多個GNSS信號源以及至少一GNSS信號接收機，每一GNSS信號源預先布置于一目標區域的固定位置，其中，所述定位方法包括以下步驟：每一GNSS信號源模擬并同時發射4個或4個以上的GNSS導航衛星的衛星信號；以及，所述GNSS信號接收機接收至少一個GNSS信號源所發射的衛星信號，并根據所述衛星信號確定自身位置

相較于現有技術，本發明提供的基于GNSS信號源的定位系統中的GNSS信號接收機無需進行改造，就可以進行定位，且該基于GNSS信號源的定位系統還具有較高的定位精度，且誤差不超過12米。另外，本發明提供的基于GNSS信號源的定位系統的定位方法還具有簡單、易于應用等特點。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的基于GNSS信號源的定位系統的情景示意圖。

圖2為本發明第一實施例提供的基于GNSS信號源的定位系統中兩個GPS信號源所發射的衛星信號所形成重疊區域的示意圖。

圖3為本發明第一實施例提供的基于GNSS信號源的定位系統的定位方法中基于偽距分組的流程圖。

圖4為本發明第二實施例提供的基于GNSS信號源的定位系統的情景示意圖。

圖5為本發明第二實施例提供的基于GNSS信號源的定位系統中兩個GPS信號源所發射的位置信號所形成重疊區域的示意圖。

主要元件符號說明