[發明專利]定位系統和方法

在審

• 申請號: 201410592539.0
• 申請日: 2008-09-26
• 公開（公告）號: CN104316051A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 安東尼·科勒;威廉·凱拉
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01S19/47
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;孫海龍

1.一種定位方法，該方法包括以下步驟：

(i)基于慣性導航系統的測量計算慣性定位數據；

(ii)基于所述慣性定位數據生成虛擬衛星測距數據；

(iii)組合從構成全球導航衛星系統GNSS的一部分的一顆或更多顆衛星接收的衛星測距數據和所述虛擬衛星測距數據；以及

(iiii)基于經組合的所述接收的衛星測距數據和所述虛擬衛星測距數據，計算全球導航衛星系統定位解。

2.如權利要求1所述的定位方法，其中基于所述慣性定位數據生成虛擬衛星測距數據的步驟包括以下步驟：

(a)識別構成所述全球導航衛星系統的一部分的一顆或更多顆被遮擋衛星，其中不能從所述一顆或更多顆被遮擋衛星接收衛星測距數據；

(b)轉換所述慣性定位數據以形成所述虛擬衛星測距數據，使得所述虛擬衛星測距數據在形式上與來自所述一顆或更多顆被遮擋衛星的衛星測距數據相同。

3.如權利要求1所述的定位方法，其中修改GPS接收機的歷書和星歷，以從一顆或更多顆不構成任何全球導航衛星系統星座的一部分的虛擬衛星接收虛擬測距數據，基于所述慣性定位數據生成虛擬衛星測距數據的步驟包括以下步驟：

(a)轉換所述慣性定位數據從而形成所述虛擬衛星測距數據，使得所述虛擬衛星測距數據與所述GPS接收機的經修改的歷書和星歷相對應。

4.如權利要求3所述的定位方法，其中修改所述GPS接收機的歷書和星歷，從而使得一顆或更多顆虛擬衛星被放置在使得能夠在連續歷元之間中途進行全球導航衛星系統定位解的計算的軌道中。

5.如權利要求1所述的定位方法，所述方法還包括以下步驟：利用計算出的全球導航衛星系統定位解來校正所述慣性定位數據中的誤差。

6.如權利要求1所述的定位方法，所述方法還包括在將所生成的虛擬衛星測距數據與所述接收的衛星測距數據進行組合之前，調整所述虛擬衛星測距數據以使其包括大氣誤差。

7.一種定位系統，該定位系統包括：

慣性導航系統，其用于計算慣性定位數據；

具有處理模塊的GPS系統，該GPS系統用于接收衛星測距數據并基于接收的衛星測距數據計算全球導航衛星系統定位解；

與所述慣性導航系統相通信的轉換模塊，所述轉換模塊用于接收所述慣性定位數據并將所述慣性定位數據轉換成虛擬衛星測距數據；以及

與所述轉換模塊以及所述GPS系統的所述處理模塊相通信的增強模塊，所述增強模塊用于接收來自所述GPS系統的衛星測距數據和來自所述轉換模塊的虛擬衛星測距數據，以形成組合測距數據并將所述組合測距數據傳遞給所述GPS系統的所述處理模塊；

其中，所述GPS系統的所述處理模塊基于從所述增強模塊接收的所述組合測距數據計算定位解。

8.如權利要求7所述的定位系統，其中，所述GPS系統的所述處理模塊用于將計算出的定位解傳遞給所述慣性導航系統。

9.如權利要求8所述的定位系統，其中，所述慣性導航系統用于基于從所述GPS系統的所述處理模塊接收的定位來校正計算出的定位數據中的誤差。

10.如權利要求7所述的定位系統，其中，所述轉換模塊調整所生成的虛擬衛星測距數據以使其包括模型大氣誤差。

11.如權利要求7所述的定位系統，其中，修改GPS接收機的歷書和星歷，以從不構成任何全球導航衛星系統星座的一部分的一顆或更多顆虛擬衛星接收虛擬測距數據。

12.如權利要求11所述的定位系統，其中，修改所述GPS接收機的歷書和星歷，從而使得將所述一顆或更多顆虛擬衛星放置在使得能夠在連續歷元之間中途進行全球導航衛星系統定位解的計算的軌道中。