[發明專利]基于廣播通信的衛星差分定位系統及其定位方法

在審

• 申請號: 201410325789.8
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104076377A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 周一新;諸彤宇;呂振林
• 申請（專利權）人: 北京北斗天成科技有限公司
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及衛星導航和數據廣播領域，特別涉及一種基于廣播通信的衛星差分定位系統及其定位方法。

背景技術

目前國內外成熟的衛星導航系統主要有美國的GPS系統、俄羅斯的GLO?NASS系統、歐盟的GALILEO系統，以及我國自行研制的COMPASS系統(北斗衛星導航系統)。上述系統在定位過程中存在著各種誤差，包括與衛星有關的誤差、與信號傳播有關的誤差及與接收機有關的誤差等。

為得到更高的定位精度，采用差分定位技術：將一臺衛星接收機安置在基準站上進行觀測，根據基準站已知精密坐標，計算出基準站到衛星的距離改正數，并由基準站實時將這一數據發送出去。用戶接收機在進行衛星觀測的同時，也接收到基準站發出的改正數，并對其定位結果進行改正，從而提高定位精度。

現有差分定位系統采用IP網絡、電臺等方式進行通信，其中，IP網絡通信方式需要大量的流量費用，成本高昂，無法并發覆蓋大規模的用戶；電臺覆蓋范圍小，帶寬有限，難以大規模部署。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于廣播通信的衛星差分定位系統及其定位方法，用于實現覆蓋范圍廣、低成本、高性能的衛星差分定位。

本發明提供了一種基于廣播通信的衛星差分定位系統，包括：

基準站，用于提供衛星觀測量信息；

基準站數據處理單元，用于匯集管理一個或多個基準站的衛星觀測量信息，并根據基準站已知的精確位置計算出每個基準站的改正數值；

差分信息廣播單元，用于接收所述改正數值信息，并根據廣播站塔的位置和覆蓋情況，選擇合適的改正數值信息進行數據編碼和信息打包，并通過廣播的方式發送；

差分信息接收單元，用于接收廣播通信中的編碼打包的改正數值信息，并根據約定方式將所述信息進行解碼和解包；

差分信息處理單元，根據解碼和解包后的改正數值信息，并和差分信息處理單元獲取到的實時的定位衛星觀測量信息進行計算，解算出高精度定位的位置。

本發明還提供了一種根據所述的衛星差分定位系統進行定位的方法，包括：

定位終端通過數據接口與衛星差分定位系統進行連接；基準站接收衛星原始觀測量信息，將觀測量信息傳送給基準站數據處理單元；基準站數據處理單元將觀測量信息與基準站已知的高精度位置進行計算，算出用于修正定位的改正數值；差分信息廣播單元將改正數值信息廣播發送；差分信息接收單元接收廣播的改正數值信息；差分信息處理單元接收衛星觀測信息，并根據差分信息接收單元收到的改正數值信息進行差分解算，計算出高精度位置，實時傳送給定位終端。

本發明提供了一種覆蓋范圍廣、成本低廉、受眾群體廣的高性能高精度定位系統，能夠應用于車輛定位導航、智能終端定位導航、船舶高精度定位、國土、地質、電力、石油、無人機等各個行業的高精度應用方面，降低了高精度應用費用門檻。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種基于廣播通信的衛星差分定位系統結構圖。

圖2為本發明實施例中基于圖1所示衛星差分定位系統進行定位的方法流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。

圖1為本發明實施例提供的一種基于廣播通信的衛星差分定位系統結構圖，包括：

基準站11，用于提供進行精確定位所需要的衛星觀測量信息。通過能夠直接輸出衛星觀測量信息的衛星定位信號接收芯片，能夠獲取到衛星定位的觀測量信息。

基準站數據處理單元12，用于匯集管理一個或多個基準站的衛星觀測量信息，并根據基準站已知的精確位置計算出每個基準站的改正數值。在實時差分定位系統中，基準站的坐標精確已知，可以算出星站之間的真實幾何距離，基準站的GPS接收機測量出所有可視衛星的偽距，同時收集全部衛星的星歷，從而得到觀測值的改正數。