[發(fā)明專(zhuān)利]一種高低頻誤差分流預(yù)測(cè)的無(wú)延時(shí)亞米級(jí)差分定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510012441.8
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104536023B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勝利
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東天星北斗信息科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/41
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/41
• 代理公司: 南京瑞弘專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星定位領(lǐng)域，尤其涉及衛(wèi)星定位在亞米級(jí)動(dòng)態(tài)定位中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

在亞米級(jí)定位應(yīng)用中，通常采用偽距差分定位模型，現(xiàn)有的偽距差分模型主要有偽距觀測(cè)值差分定位模型和坐標(biāo)差分定位模型兩種方法。偽距觀測(cè)值差分定位模型屬于嚴(yán)密差分模型，需要進(jìn)行同步觀測(cè)的偽距觀測(cè)值組合，需要參考站將實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)姆椒▊鬏斀o流動(dòng)站用戶(hù)，無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)延遲造成了差分定位實(shí)現(xiàn)時(shí)存在一定的時(shí)間延遲，通常情況下在1-3秒之間，對(duì)于車(chē)載實(shí)時(shí)定位用戶(hù)(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)用戶(hù))來(lái)說(shuō)，這一時(shí)間延遲造成了亞米級(jí)定位結(jié)果無(wú)任何應(yīng)用價(jià)值，且該模型需要傳輸原始觀測(cè)值，使得傳輸數(shù)據(jù)量較大，造成了數(shù)據(jù)通信的不穩(wěn)定。

坐標(biāo)差分定位模型采用參考站和終端用戶(hù)分別進(jìn)行單點(diǎn)定位，然后參考站根據(jù)已知的真實(shí)坐標(biāo)，將單點(diǎn)定位計(jì)算的坐標(biāo)結(jié)果與真實(shí)坐標(biāo)之差發(fā)送給終端用戶(hù)，終端用戶(hù)收到坐標(biāo)改正信息后，對(duì)自身的單點(diǎn)定位坐標(biāo)進(jìn)行修正獲得坐標(biāo)差分定位結(jié)果。該模型應(yīng)用的技術(shù)瓶頸是參考站和終端用戶(hù)必須選擇同一組衛(wèi)星進(jìn)行計(jì)算，且參考站和終端用戶(hù)使用同一套單點(diǎn)定位解算模型，在實(shí)際應(yīng)用中由于不同廠家使用不同的解算模型，造成了該方式較難實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種高低頻誤差分流預(yù)測(cè)的無(wú)延時(shí)亞米級(jí)差分定位方法，解決亞米級(jí)定位中時(shí)間延遲問(wèn)題。

技術(shù)方案：一種高低頻誤差分流預(yù)測(cè)的無(wú)延時(shí)亞米級(jí)差分定位方法，包括如下步驟：

首先，使用標(biāo)準(zhǔn)單點(diǎn)定位模型，分離出參考站接收機(jī)鐘差，并根據(jù)參考站精確的坐標(biāo)反演低頻誤差，所述低頻誤差包括對(duì)流層延遲、電離層延遲、衛(wèi)星的軌道誤差及衛(wèi)星鐘差誤差；

然后，將分離出來(lái)的低頻誤差作為預(yù)報(bào)信息發(fā)送給終端用戶(hù)；

最后，終端用戶(hù)進(jìn)行單點(diǎn)定位模型的解算時(shí)，從參考站接收的預(yù)報(bào)信息用來(lái)消除終端用戶(hù)定位模型中的低頻誤差。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的一種高低頻誤差分流預(yù)測(cè)的無(wú)延時(shí)亞米級(jí)差分定位方法包括如下具體步驟：

步驟(1)，單個(gè)參考站連續(xù)采集衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理；其中所述衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)包括衛(wèi)星L1、L2載波相位觀測(cè)值和C1、P2偽距觀測(cè)值；

步驟(2)，使用標(biāo)準(zhǔn)單點(diǎn)定位模型，計(jì)算參考站接收機(jī)鐘差：

(21)，若當(dāng)前時(shí)刻為t，令t₁＝t-t₀，t₀取10～100秒之間的任意值，則t₁時(shí)刻參考站對(duì)i衛(wèi)星的偽距觀測(cè)方程為：

其中：為t₁時(shí)刻參考站對(duì)i衛(wèi)星的偽距觀測(cè)值；為t₁時(shí)刻參考站對(duì)i衛(wèi)星的幾何距離；δt_B(t₁)為t₁時(shí)刻參考站接收機(jī)鐘差；δtⁱ(t₁)為t₁時(shí)刻i衛(wèi)星的衛(wèi)星鐘差；dtⁱ(t₁)為t₁時(shí)刻i衛(wèi)星的衛(wèi)星鐘差誤差；為t₁時(shí)刻i衛(wèi)星的對(duì)流層延遲；為t₁時(shí)刻i衛(wèi)星的電離層延遲；為t₁時(shí)刻i衛(wèi)星的軌道誤差；為t₁時(shí)刻的其他誤差；c為光速；

(22)，假設(shè)參考站接收到n顆衛(wèi)星，則得到所述參考站對(duì)n顆衛(wèi)星的偽距觀測(cè)方程，然后構(gòu)造t₁時(shí)刻參考站單點(diǎn)定位模型的誤差方程：

V_B(t₁)＝B_B(t₁)X_B(t₁)-L_B(t₁)(2)

其中：

若參考站坐標(biāo)為(X_B,Y_B,Z_B)，對(duì)于t₁時(shí)刻坐標(biāo)為(Xⁱ(t₁),Yⁱ(t₁),Zⁱ(t₁))的第i顆衛(wèi)星：

其中，為t₁時(shí)刻參考站對(duì)i衛(wèi)星的幾何距離；使用最小二乘估計(jì)準(zhǔn)則對(duì)所述t₁時(shí)刻參考站單點(diǎn)定位模型的誤差方程求解，可得：