[發(fā)明專利]GPS和BDS緊結(jié)合的定位方法及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911387743.8
• 申請(qǐng)日: 2019-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN110873887A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡新喬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東星輿科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/46
• 分類號(hào): G01S19/46
• 代理公司: 佛山幫專知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44387
• 代理人: 喻振興

本公開涉及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種GPS和BDS緊結(jié)合的定位方法，包括以下步驟：選擇參考星，分別在系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間做雙差，組GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程模型；根據(jù)GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程模型，采用卡爾曼濾波法進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)估計(jì)。本公開的一些技術(shù)效果在于：實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的優(yōu)化融合處理，可提高定位精度、可用性和可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及衛(wèi)星定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種GPS和BDS緊結(jié)合的定位方法及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著目前GPS、BDS等系統(tǒng)建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，多GNSS數(shù)據(jù)處理方法及應(yīng)用的研究逐漸成為衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).已有結(jié)果表明，綜合多個(gè)GNSS系統(tǒng)的信號(hào)并在觀測值層面統(tǒng)一處理能有效提高GNSS定位的可靠性和穩(wěn)定性，尤其在山區(qū)、城市峽谷等信號(hào)遮擋嚴(yán)重的地區(qū)，可充分有效利用原始觀測值。

但是，當(dāng)前多GNSS融合相對(duì)定位，尤其GPS和BDS融合定位，通常只在各個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)部組雙差觀測值，然后再聯(lián)合不同的系統(tǒng)進(jìn)行組合定位解算，雖然在一般條件下能夠達(dá)到精度要求，但是存在以下缺陷：①在車載導(dǎo)航特別是樹木遮擋較為嚴(yán)重等應(yīng)用場景下，定位精度無法達(dá)到令人滿意的精度；②沒有充分利用多平多系統(tǒng)的資源和盡可能多的使用觀測到的信息，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的最優(yōu)融合處理，提高定位精度、可用性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為主要解決GPS和BDS融合定位的技術(shù)問題，本公開在一方面提出了GPS和BDS緊結(jié)合的定位方法，包括以下步驟：選擇參考星，分別在系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間做雙差，組GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程模型；根據(jù)GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程模型，采用卡爾曼濾波法進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)估計(jì)。

優(yōu)選地，所述的選擇參考星執(zhí)行如下選擇策略：當(dāng)前歷元的GPS和BDS所有衛(wèi)星，①在沒有發(fā)生周跳的衛(wèi)星當(dāng)中選取高度角最大的衛(wèi)星作為參考星；②如果所有衛(wèi)星均發(fā)生周跳，則在所有衛(wèi)星當(dāng)中選擇高度角最大的衛(wèi)星作為參考星。

優(yōu)選地，所述的GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程為：

其中，各符號(hào)的含義：表示雙差算子，Δ表示單差算子，S、K表示GPS或BDS系統(tǒng)，i和j表示S和K的頻率，P表示偽距觀測值，Φ表示相位觀測值，dt_r、dt^S分別表示接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差，I、T分別表示電離層延遲和對(duì)流層延遲，d_r、d^S分別表示接收機(jī)和衛(wèi)星的偽距硬件延遲，δ_r、δ^S分別表示接收機(jī)和衛(wèi)星的載波相位硬件延遲，分別表示接收機(jī)和衛(wèi)星的載波初始相位偏差，ε、分別表示偽距和載波的多路徑、噪聲以及未模型化的誤差。

優(yōu)選地，所述的GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程：在短基線相對(duì)定位中時(shí)，

①相同頻率，同一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：

②相同頻率，不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：

③不同頻率，不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：

優(yōu)選地，所述的GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程：在不同頻率組雙差時(shí)差分系統(tǒng)間偏差計(jì)算執(zhí)行步驟：

方程進(jìn)行參數(shù)重組：為重組后的差分系統(tǒng)間偏差，即在不同頻率時(shí)，GPS和BDS緊結(jié)合的差分系統(tǒng)間偏差方程為：

優(yōu)選地，所述的GPS和BDS緊結(jié)合雙差觀測方程：在不同頻率組雙差時(shí)模糊度計(jì)算執(zhí)行步驟：

方程進(jìn)行轉(zhuǎn)換：

即在不同頻率時(shí)，GPS和BDS緊結(jié)合的模糊度方程為：