[發明專利]精度與風險均衡應用于GNSS位置服務的方法及系統

有效

• 申請號: 201810148052.1
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108490459B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 范國澤;蔣智;陳亮;董冰全
• 申請（專利權）人: 千尋位置網絡有限公司
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23;G01S19/40;G01S19/41
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 趙秀芹

目前GNSS終端只能給出用戶位置、速度以及相應的方差估值等信息，根據概率論的相關理論，可推算出位置真值所在區間以及相應的概率，但在實際應用中，由于此方差估值的可靠性通常無法保障，所以真值不在推算出的區間的風險無法預估，本發明提出了一種集星基/地基增強系統方案設計、終端配套實現的策略，可向用戶提供位置信息，保護區間以及相應的風險，供用戶進行決策。此外，保護區間的大小和風險的高低本質上存在關聯，本發明提供多套不同的保護區間大小及其風險，以期滿足用戶在精度和風險均衡上的需求。

技術領域

本發明涉及高精度GNSS衛星定位技術領域，具體涉及一種精度與風險均衡應用于GNSS位置服務的方法及系統。

背景技術

1、GNSS定位技術

全球導航衛星系統GNSS(Global Navigation Satellie System)，包括中國北斗、美國GPS、俄羅斯的GLOANASS和歐洲的GALILEO可為用戶提供全天候的三維坐標和速度以及時間信息。終端通過解析由衛星端發射的電磁波信號，可得到衛星位置、終端與衛星的距離等信息，當同時觀測到4顆及以上的衛星時，即可通過簡單的幾何關系，實現單點定位。

GNSS終端解譯出的觀測值會受到各種誤差源的影響，主要包括：衛星鐘差、衛星軌道誤差、電離層誤差、對流層誤差、接收機鐘差、多路徑效應等。

2、星基增強系統

星基增強系統是通過全球的地面基準站網對GNSS信號進行連續跟蹤觀測，處理并形成相應的廣域及局域差分改正信息以及完好性信息，通過地球同步軌道衛星播發鏈路向用戶廣播。其中改正信息包含但不局限于：軌道改正數、鐘差改正數、碼偏差、相位偏差、電離層等信息。終端在接收到上述改正數的信息后可用于矯正相應誤差源對于終端觀測值的影響，從而提升終端定位精度，而且可利用完好性信息進行故障排除。目前星基增強系統主要有：WAAS、EGNOS、TERRASTAR、VERIPOS等。

3、地基增強系統

兩個距離較近的終端同時收到的觀測值受到的大氣延遲以及衛星鐘差、軌道誤差等具有時空相關性，可通過兩者相減，來削弱甚至消除上述部分誤差，從而提高終端定位精度。

地基增強系統就是基于連續運行的永久參考站網(CORS)，生成用戶附近的虛擬觀測數據并通過互聯網的方式發送給用戶進行差分解算，輔助用戶終端提升定位精度。

目前GNSS終端只能給出用戶位置、速度以及相應的方差估值等信息，根據概率論的相關理論，可推算出位置真值所在區間以及相應的概率，但在實際應用中，由于此方差估值的可靠性通常無法保障，所以真值不在推算出的區間的風險無法預估，因此存在以下問題：

1、現有終端算法引擎中參與定位解算的所有參數的方差是根據經驗模型設定的，其可靠性并沒有經過外部基準進行檢核。

2、方差的估值的方差與樣本量有關，而每次參與定位解算的觀測量數量有限，方差的估值的精度有限。

發明內容

本發明提出了一種精度與風險均衡應用于GNSS位置服務的方法及系統，可向用戶提供位置信息，保護區間以及相應的風險，供用戶進行決策。此外，保護區間的大小和風險的高低本質上存在關聯，本發明提供多套不同的保護區間大小及其風險，以期滿足用戶在精度和風險均衡上的需求。

基于此，本發明采用的技術方案如下：

一種精度與風險均衡應用于GNSS位置服務的方法，其特征在于，包括：

步驟一，地面參考站網對衛星導航系統進行連續跟蹤觀測，并將數據實時上傳至星基/地基增強服務系統數據處理中心；

步驟二，星基/地基增強服務系統數據處理中心對地面參考站網上傳的數據進行處理分析，對GNSS終端觀測值受到的誤差項進行建模解算，并向地面監測站網提供位置增強信息；