[發明專利]一種北斗三號的高精度相對定位方法

在審

• 申請號: 202011122198.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112255660A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 汪捷
• 申請（專利權）人: 蘇州致真科技有限公司
• 主分類號: G01S19/51
• 分類號: G01S19/51
• 代理公司: 上海創開專利代理事務所(普通合伙) 31374
• 代理人: 汪發成

本發明公開了一種北斗三號的高精度相對定位方法，其高精度相對定位方法包括以下步驟：A、兩臺多源組合導航設備的衛星導航模塊分別獲取基于北斗三號衛星播發導航信號的原始觀測數據；B、兩臺多源組合導航設備分別獲取慣性導航測量信息；C、通過兩臺多源組合導航設備的北斗三號觀測數據和慣性導航測量信息進行聯合解算，獲得兩臺設備的高精度的相對位置矢量信息。通過各臺設備，可以減小北斗三號衛星的軌道誤差和鐘差誤差，提高實時定位精度，關鍵可以解決在衛星導航信號受到干擾或失效時保證高精度相對定位的有效性，該方法可靠性高，系統魯棒性好，且適用于通用組合導航設備，提供了在干擾條件下高精度相對定位方法的普適性解決方案。

技術領域

本發明涉及衛星定位技術領域，具體為一種北斗三號的高精度相對定位方法。

背景技術

隨著全球衛星導航系統(GNSS)在實時位置服務、災害預警、變形監測等領域的應用，用戶逐漸提出了分米級、厘米級的高精度實時定位需求，目前，國內的北斗三號衛星導航系統能夠通過地球靜止軌道衛星播發信號，向用戶提供實時改正數據，以提高定位結果的精度，但現有的定位系統無法做到不同距離、不同條件下的遠距離、高精度授時和定位，從而為人們的使用帶來不便，為此，我們提出一種北斗三號的高精度相對定位方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種北斗三號的高精度相對定位方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種北斗三號的高精度相對定位方法，其高精度相對定位方法包括以下步驟：

A、兩臺多源組合導航設備的衛星導航模塊分別獲取北斗三號衛星導航信號的載波相位等原始觀測數據；

B、兩臺多源組合導航設備的MEMS慣性器件分別獲取慣性導航測量信息；

C、其中一臺組合設備X獲取另外一臺組合設備Y的衛星導航和慣性導航觀測信息；

D、組合設備X對兩臺設備的衛星導航和慣性導航觀測信息進行信息處理和融合，并通過觀察北斗三號的觀測數據的變化情況對北斗三號的可用性進行判別；

E、根據北斗三號的可用性和數據融合情況進行融合解算，測量設備X和設備Y的高精度相對位置矢量。

優選的，所述原始觀測數據包括廣播星歷以及不同頻率的偽距觀測值和載波相位觀測值，改正數據包括與播發時刻對應的軌道改正數、鐘差改正數和碼間偏差改正數，廣播星歷和當前時刻的軌道改正數確定當前時刻的衛星精密軌道，廣播星歷和當前時刻的鐘差改正數確定當前時刻的衛星精密鐘差。

優選的，所述碼間偏差改正數對不同頻率的偽距觀測值進行修正，得到不同頻率的修正后的偽距觀測值，并根據衛星精密軌道、衛星精密鐘差和修正后的偽距觀測值確定待定位設備在當前時刻的位置。

優選的，所述GNSS天線接收BDS B1信號和GPS L1信號，并將其進行放大后傳輸至GNSS定位授時解算模塊，且GNSS定位授時解算模塊與4G通訊模塊相連，以跟蹤捕獲BDS B1信號和GPS L1信號，解算定位信息與時間信息。

優選的，所述4G通訊模塊包括4G網關和遠程移動終端，且遠程移動終端為接入4G網絡的智能手機，4G通訊模塊接收RTK差分數據，并將其傳輸至4G通信模塊，用于平臺間的數據互通。

優選的，所述步驟A-E中的分析計算模塊都為中央處理器。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明可以減小北斗三號衛星的軌道誤差和鐘差誤差，提高實時定位精度，關鍵可以解決在衛星導航信號受到干擾或失效時保證高精度相對定位的有效性，該方法可靠性高，系統魯棒性好，且適用于通用組合導航設備，提供了在干擾條件下高精度相對定位方法的普適性解決方案。

具體實施方式