[發明專利]高精度高頻度接收機解算方法、解算系統及導航接收機

有效

• 申請號: 202111083969.6
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113534221B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 劉勇;劉彥;蔣云翔;滿小三;文承淦;易炯;郝志杰;黃維;陳宇;白尊勝;夏曉玲
• 申請（專利權）人: 長沙海格北斗信息技術有限公司
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

本發明公開了一種高精度高頻度接收機解算方法，包括獲取RTK解算所需要的輸入數據；采用第一線程進行模糊度解算；在進行模糊度解算的同時采用第二線程進行定位解算；完成最終的高精度高頻度接收機坐標位置計算。本發明還公開了實現所述高精度高頻度接收機解算方法的解算系統，和包括了所述高精度高頻度接收機解算方法和解算系統的導航接收機。本發明將RTK引擎中的模糊度解算和定位解算拆分開來，分別在不同的線程以不同的頻度進行獨立解算且線程之間進行整周模糊度的交互，降低了系統負擔，減少了解算耗時，降低了解算延時，提高了解算頻度，而且精度較高、可靠性較好。

技術領域

本發明屬于高精度導航領域，具體涉及一種高精度高頻度接收機解算方法、解算系統及導航接收機。

背景技術

隨著經濟技術的發展和人們生活水平的提高，導航技術已經廣泛應用于人們的生產和生活當中，給人們的生產和生活帶來了無盡的便利。

為滿足多系統多頻點的應用場景，尤其是針對定位定向的高可靠性需求，高精度導航接收機需要具備多系統多頻點同時解算的特性。接收機獲取的參與解算的有效衛星數目和信號分量越多，就越能提高定位的可靠性和定位精度；但是，對應也會增大解算耗時，增加系統負擔，從而導致功能性能受限。這種情況，將使得接收機很難得到本質的提升和突破。

在傳統的接收機解算方法中，將RTK引擎作為一個整體進行設計，RTK引擎負責RTK解算功能，主要包括兩部分：模糊度解算和定位解算，先執行模糊度解算，得到整周模糊度結果之后再執行定位解算，其典型方案框圖如圖1所示：RTK引擎主要包括模糊度解算和定位解算兩個部分；其中模糊度解算部分主要用于解算雙差整周模糊度，然后定位解算部分將采用已解算得到的雙差整周模糊度進行計算，從而得到基線向量的最優解，并最終計算得到用戶接收機的高精度坐標位置。

在上述解算過程中，整個RTK引擎的求解運算過程主要集中在模糊度解算階段；模糊度解算階段占據整個解算耗時的90%以上。此外，在多系統多衛星多頻點的應用場景下，觀測方程矩陣的維數M-1將會成倍增長，模糊度解算的計算量隨之呈指數級增長。因此，傳統的RTK解算過程，解算耗時巨大，很難達到高頻度解算、低解算延時的應用需求。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種能夠實現高頻度解算和低解算延時，而且精度較高、可靠性較好的高精度高頻度接收機解算方法。

本發明的目的之二在于提供一種實現所述高精度高頻度接收機解算方法的解算系統。

本發明的目的之三在于提供一種包括了所述高精度高頻度接收機解算方法和解算系統的導航接收機。

本發明提供的這種高精度高頻度接收機解算方法，其特征在于包括如下步驟：

S1. 獲取RTK解算所需要的輸入數據；

S2. 根據步驟S1獲取的輸入數據，采用第一線程進行模糊度解算；解算時，采用設定的、低于系統配置的解算頻度進行模糊度解算，從而降低系統的整體負擔；

S3. 進行模糊度解算的同時，采用第二線程進行定位解算；

S4. 根據步驟S3得到的定位解算結果，完成最終的高精度高頻度接收機坐標位置計算；

步驟S2采用第一線程進行模糊度解算，產生最新的整周模糊度解算結果；

然后將得到的最新的整周模糊度解算結果更新到全局整周模糊度緩存中；

步驟S3采用第二線程進行定位解算時，從全局整周模糊度緩存中獲取整周模糊度并進行當前拍的定位解算；

同時，在對全局整周模糊度緩存進行任何操作時，均采用互斥量對全局整周模糊度緩存進行防護，從而保證整周模糊度的完整性、操作的可靠性和安全性。