[發(fā)明專利]高精度導(dǎo)航系統(tǒng)和方法、導(dǎo)航終端設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010801916.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN114076968A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李一鶴;扈璇璇;董志華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新納傳感系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/44
• 分類號(hào): G01S19/44;G01S19/39
• 代理公司: 蘇州簡(jiǎn)理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32371
• 代理人: 朱亦倩

本發(fā)明提供一種高精度導(dǎo)航系統(tǒng)和方法、導(dǎo)航終端設(shè)備。所述導(dǎo)航終端設(shè)備被配置的:獲得多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)；利用基于碼分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行位置定位得到導(dǎo)航終端設(shè)備的位置。之后，將得到的導(dǎo)航終端設(shè)備的位置以及估計(jì)的接收機(jī)鐘差帶入基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的偽距觀測(cè)值、相位觀測(cè)值中計(jì)算接收機(jī)偽距殘差和接收機(jī)相位殘差；對(duì)計(jì)算得到的接收機(jī)偽距殘差和接收機(jī)相位殘差進(jìn)行濾波平滑，得到收斂后的基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)偽距偏差以及接收機(jī)相位偏差；基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、接收機(jī)偽距偏差、接收機(jī)相位偏差進(jìn)行整周模糊度固定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)航領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度導(dǎo)航系統(tǒng)和方法、導(dǎo)航終端設(shè)備。

背景技術(shù)

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,簡(jiǎn)稱GNSS)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位(Real Time Kinematic,即RTK)是一種低成本的高精度定位技術(shù)路線。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包含美國(guó)的GPS，俄羅斯的GLONASS(格洛納斯),中國(guó)的BEIDOU(北斗)，歐盟的GALILEO(伽利略)。其中GPS，BEIDOU和GALILEO導(dǎo)航信號(hào)基于碼分多址(Code DivisionMultiple Access,CDMA)。因此，不同衛(wèi)星信號(hào)同一頻段信號(hào)的頻率相同。而GLONASS導(dǎo)航信號(hào)基于頻分多址(Code Division Multiple Access,FDMA)。導(dǎo)航雙頻信號(hào)波段頻率在L1:1602.0–1615.5MHz,和L2,1246.0–1256.5MHz之間。導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)播發(fā)偽距，相位觀測(cè)值。由于GNSS衛(wèi)星和設(shè)備的缺陷導(dǎo)致信號(hào)傳輸(衛(wèi)星端)和接收(接收機(jī)端)時(shí)產(chǎn)生一定的延遲進(jìn)而在不同頻段的偽距、相位觀測(cè)值中產(chǎn)生衛(wèi)星和接收機(jī)端的硬件偏差，即衛(wèi)星/接收機(jī)偽距和相位偏差。由于不同衛(wèi)星在同一頻段觀測(cè)值頻率相同，因此基于CDMA的GPS,BEIDOU和GALILEO系統(tǒng)偽距相位觀測(cè)值可通過星間站間雙差消除衛(wèi)星、接收機(jī)偏差。傳統(tǒng)的GLONASS模糊度固定方法通過將雙差觀測(cè)值分解為雙差模糊度和站間單差模糊度的線性組合，并使用單差相位和偽距來粗略估計(jì)單差模糊度方式來估計(jì)模糊度浮點(diǎn)解。由于GLONASS系統(tǒng)基于FDMA,因此只能通過站間單差消除衛(wèi)星偏差，無法通過星間單差消除接收機(jī)偏差。從而導(dǎo)致GLONASS浮點(diǎn)模糊度無法直接固定。

因此，有必要提出一種新的方案來克服相關(guān)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種高精度導(dǎo)航系統(tǒng)和方法，其可以在不增加導(dǎo)航終端設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的情況下，估計(jì)GLONASS的接收機(jī)偽距偏差和接收機(jī)相位偏差，從而固定GLONASS的整周模糊度。

本發(fā)明的目的之二在于提供一種導(dǎo)航終端設(shè)備，其可以在不增加導(dǎo)航終端設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的情況下，估計(jì)GLONASS的接收機(jī)偽距偏差和接收機(jī)相位偏差，從而固定GLONASS的整周模糊度。

為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種高精度導(dǎo)航系統(tǒng)，其包括：導(dǎo)航服務(wù)器；導(dǎo)航終端設(shè)備，其被配置的:獲得多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，其中所述衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)包括偽距觀測(cè)值、相位觀測(cè)值和多普勒觀測(cè)值，至少有一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基于碼分多址技術(shù)，至少有一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基于頻分多址技術(shù)；利用基于碼分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行位置定位得到導(dǎo)航終端設(shè)備的位置；隨后，所述高精度導(dǎo)航系統(tǒng)：將得到的導(dǎo)航終端設(shè)備的位置以及估計(jì)的接收機(jī)鐘差帶入基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的偽距觀測(cè)值、相位觀測(cè)值中計(jì)算接收機(jī)偽距殘差和接收機(jī)相位殘差；對(duì)計(jì)算得到的接收機(jī)偽距殘差進(jìn)行濾波平滑，得到收斂后的基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)偽距偏差；對(duì)計(jì)算得到的接收機(jī)相位殘差進(jìn)行濾波平滑，得到收斂后的基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)相位偏差；基于頻分多址技術(shù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)、接收機(jī)偽距偏差、接收機(jī)相位偏差進(jìn)行整周模糊度固定。