[發明專利]一種低軌導航增強精密改正數據生成、上注系統及方法

有效

• 申請號: 201910516948.5
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110187364B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 張悅;江金鳳
• 申請（專利權）人: 火眼位置數智科技服務有限公司
• 主分類號: G01S19/01
• 分類號: G01S19/01;G01S19/07;G01S19/40;H04B7/185
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種低軌導航增強精密改正數據生成、上注系統及方法，地面數據處理中心站結合GNSS監測站獲取的監測數據和衛星測控站獲取的低軌星上監測數據，處理生成SSR數據，生成的SSR數據評估后傳輸至三個業務數據上注站，三個業務數據上注站分別通過上注通道傳輸至三顆作為高軌星的地球靜止軌道通信衛星上，低軌導航增強衛星接收地球靜止軌道通信衛星播發的SSR數據，利用導航增強載荷對上注的SSR數據進行處理，生成增強導航信號，進而完成高精度定軌、低軌導航增強信息生成。與現有技術相比，本發明不依賴低軌星間鏈路實現低軌導航增強系統所需的導航系統SSR改正數據的生成和上注方法，減小了低軌系統復雜性，提高了低軌星座系統可靠性和壽命。

技術領域

本發明涉及導航增強技術領域，尤其是涉及一種低軌導航增強精密改正數據生成、上注系統及方法。

背景技術

全球導航衛星系統(Global?Navigation?Satellite?System，GNSS)，特別是美國的GPS系統、俄羅斯的GLONASS系統、歐洲Galileo系統和中國北斗系統，已在全球實現了廣泛應用，為各領域用戶提供導航定位服務。但隨著應用的推廣，當前高精度測繪、精密農業、交通物流運輸、航空管理等領域對導航定位精度、可用性、完好性要求越來越高，傳統GNSS系統已不能滿足需求。

在當前導航領域，IGS組織利用全球400多個跟蹤監測站的觀測數據，解算出GNSS事后/實時精密軌道和精密鐘差產品，然后基于NTRIP協議通過Internet播發。

導航接收機通過接收GNSS精密軌道和精密鐘差產品，可實現導航定位精度的提高，最高單點定位精度可達厘米級，但導航接收機在很多應用場景無法通過互聯網獲取精密數據，比如低軌導航增強衛星系統所有衛星的星上GNSS接收機，若要實現厘米級定位，則必須通過其他通信鏈路獲取到地面的GNSS精密軌道產品和精密鐘差產品，一般系統采用低軌星間鏈路方式，通過地面站上注至其中一顆衛星，然后通過同軌間星間鏈路和異軌間星間鏈路傳輸至星座系統每顆衛星。

當前適用于微納衛星的星間通信終端成熟度低，另外星間鏈路的加入，對低軌微納衛星平臺供電能力和承載能力的要求提高，現有技術及研究還提出了星間數據高效傳輸路由的需求等，極大提高了低軌星座系統的復雜度，系統建設成本增大，系統可靠性降低。此外，當前GPS系統實時精密數據的產生基于全球400多個跟蹤監測站，但北斗系統地面跟蹤監測站數量少且無法全球分布。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種低軌導航增強精密改正數據生成、上注系統及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種低軌導航增強精密改正數據生成、上注系統，該系統包括：GNSS衛星、低軌導航增強衛星、三顆均布的地球靜止軌道通信衛星以及位于地面上的GNSS監測站、地面數據處理中心站、衛星測控站和三個均布在地球表面上業務數據上注站；

所述的GNSS衛星用于將導航信號發送給低軌導航增強衛星及GNSS監測站，所述的低軌導航增強衛星作為低軌星，其上設有星上導航監測接收機，用于接收GPS、GLONASS、Galileo、北斗系統信號，將包括相應偽碼測距信息Pi、載波相位測量信息Li在內的原始觀測數據通過數傳實時傳輸至衛星測控站，低軌導航增強衛星上搭載有導航增強載荷，所述的地面數據處理中心站結合GNSS監測站獲取的監測數據和衛星測控站獲取的低軌星上監測數據，處理生成SSR數據，生成的SSR數據評估后通過互聯網傳輸至三個業務數據上注站，三個業務數據上注站分別通過上注通道傳輸至三顆作為高軌星的地球靜止軌道通信衛星上并播發，所述的低軌導航增強衛星接收地球靜止軌道通信衛星播發的SSR數據，利用導航增強載荷對上注的SSR數據進行處理，生成增強導航信號并發送，進而完成高精度定軌、低軌導航增強信息生成。

優選地，所述的SSR數據包括實時精密軌道產品數據和實時精密鐘差產品數據。