CN101038337A - 储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法、装置及全球导航卫星系统接收器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法及装置,该方法是应用在全球导航卫星系统中以将校正数据的储存最少化的方法。其中储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法包含:决定接收器位置以及至少卫星位置;依据该接收器位置以及该卫星位置决定一中间点;决定该中间点的目前蜂巢区域;以及储存对应于该目前蜂巢区域的校正数据。本发明使GPS接收器更有效率地、更可靠地与更有弹性地执行广域扩增系统校正流程以计算出最后的差分位置定位点出来,并且大大地减少所需的存储器空间。
Description
技术领域
本发明关于有效率地储存全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem,GNSS)的辅助校正数据的方法及相关装置,尤指一种可有效率地将星基增强系统(Satellite Based Augmentation System,SBAS)的校正数据储存于一全球导航卫星系统的接收器的方法、装置及全球导航卫星系统接收器。
背景技术
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)为现今最为人熟知来判断地理上的经纬度坐标位置,且广泛地应用在车辆定位的定位装置。目前全球导航卫星系统包含有全球定位系统(Global Position System,GPS)、伽利略全球定位系统(Galileo)、GLONASS定位系统以及其它卫星定位技术。为了简化说明起见,在此所提及的全球定位系统(GPS)装置(简称为GPS装置)为全球导航卫星系统的一实施例,因此在本说明内容中,全球导航卫星系统(GNSS)与全球定位系统(GPS)为可互换的用语。
全球定位系统已经成为现今世界上最受欢迎的导航系统,并且被广泛地应用在各种不同的领域中。全球定位系统的基本架构包含有多个环绕在地球上的人造卫星(satellite)并持续地从太空中将其位置数据传递至地面上,而GPS接收器可藉由检测这些信号来将这些信号进一步地转换成位置、速度、时间等不同种类的参考信息。一般来说,一个GPS接收器需要至少三个人造卫星的数据来计算出一个二维空间的位置信息(例如经度及纬度),而若要计算出一个三维空间的位置信息(例如经度、纬度及高度)时,一个GPS接收器则需要更多的人造卫星的数据才可计算的出来。GPS接收器可依据所接收到的人造卫星的信号来判断其与卫星之间的距离以求出所在的位置信息,且其准确度可以在10公尺误差范围之内。
然而,目前的全球定位系统仍因为各种潜在误差而使得其发展受到限制。举例来说,电离层(ionospheric)以及对流层(tropospheric)的干扰会造成GPS卫星信号传递上的延迟,进而造成GPS接收器在接收信号时的信号失真。由于这些电离层以及对流层的干扰为不可预测的,并且会随着时间或是地点的不同而有所改变,因此在目前的GPS接收器技术上很难对这些误差加以校正。为了要解决此问题,星基增强系统(Satellite Based Augmentation System,SBAS)便进一步地发展出广域扩增系统(Wide Area Augmentation System,WAAS)、欧洲同步卫星导航覆盖系统(European Geostationary Navigation Overlay Service,EGNOS)或是日本的多功能卫星扩增系统(MSAS)等等,来改善现今GPS系统的问题并提供更完整、更准确的服务。为求简化说明起见,在此所提及的广域扩增系统(简称为WAAS)为星基增强系统的一实施例,因此在本说明内容中,广域扩增系统(WAAS)与星基增强系统(SBAS)为可互换的用语。
广域扩增系统(WAAS)用来整合GPS系统以改善GPS系统的准确度以及可靠度。基本上,WAAS系统为一种具有复数个广域地面参考基地(wide areaground reference station,WRS)的联络网络,每一个广域地面参考基地可在其覆盖范围内接收并分析GPS卫星所发送的信号,然后再进一步地判断出信号的误差信息。接下来,广域主基地(wide area master station,WMS)将各个广域地面参考基地所求得的误差信息收集起来,并且依据特定的校正机制来计算出对应于每个GPS卫星的校正信息,然后这些带有校正信息的校正信息会再经由广域主基地上传至WAAS卫星上,接着,WAAS卫星再利用相同的频率将这些校正信息发送至其覆盖范围内的GPS接收器上。如此一来,GPS接收器即可依据所接收到的WAAS校正信息来对上述的GPS卫星信号误差进行校正。
一般来说,WAAS卫星发送三种校正数据:快速校正数据(fast correctiondata)、长期卫星误差校正数据(long term satellite error correction data)以及电离层延迟校正数据(ionospheric delay correction data)。就快速校正数据以及长期卫星误差校正数据(也可合称快速/长期校正数据)来说,一个WAAS卫星可以提供最多51个卫星的校正数据,因此,有些GPS接收器准备了51个存储器空间来储存全部的快速/长期校正数据,虽然此法比较简单,但却耗费了太多的存储器空间。另一种较有效率的储存方法就是只收集并储存目前GPS接收器所追踪到的卫星的校正数据即可,一般来说,一个GPS接收器所需的最大存储器容量取决于该GPS接收器可提供的追踪频道(tracking channel)的数目,举例来说,一个具有十四个频道的GPS接收器可同时地追踪十四个GPS卫星,并且可以储存从WAAS系统上接收到的对应该十四个GPS卫星的快速/长期校正数据,然后GPS接收器即可依据已储存的快速/长期校正数据来计算并校正原本由GPS卫星所提供的位置信息,然而,上述仅储存目前所追踪的卫星的校正数据的方法会使得GPS接收器必须花费一段时间来收集WAAS校正数据,更甚者,若GPS接收器在追踪频道中搜寻到一个新的卫星时,由于GPS接收器并没有储存对应该新卫星的相关快速/长期校正数据,因此GPS接收器必须等待一段额外的时间来从WAAS卫星上收集到对应于该新卫星的快速/长期校正数据后,才可再进行后续的位置校正动作,如此一来,便大大地限制了GPS接收器在操作上的连续性以及流畅度。
另一方面,电离层延迟校正数据用于提供电离层格点(ionospheric grid points,IGP)的校正数据,电离层格点为分布于地球表层上且相互间隔约五度经度以及纬度上的检测点。请参阅图1,图1为现有全球电离层格点的分布示意图。由图1可知,总共有1808个电离层格点平均分配在地球表面上的九个区域中。现有储存电离层延迟校正数据的一种方法就是把所有可以接收到的1808个电离层格点的校正数据都储存至GPS接收器中,然而由于大部份的GPS接收器并没有足够的存储器空间以及运算能力来快速地储存并分析这么大量的数据,即便GPS接收器有足够的存储器空间来储存全部的电离层格点的校正数据,然而GPS接收器仅需利用在GPS接收器附近的电离层格点的校正数据即可进行电离层延迟校正的动作,因此上述的储存所有电离层格点校正数据的方法并不符合经济效益。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法及装置,是有效率地将星基增强系统(Satellite Based Augmentation System,SBAS)的校正数据储存于全球导航卫星系统的接收器的方法、装置及全球导航卫星系统接收器,以解决上述的问题。
为实现上述发明目的,本发明提供了一种储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法,应用于全球导航卫星系统以将校正数据的储存最少化的方法,其包含有:决定接收器位置以及至少卫星位置;依据该接收器位置以及该卫星位置决定中间点;决定该中间点的目前蜂巢区域;以及储存对应于该目前蜂巢区域的校正数据。
本发明还提供了一种全球导航卫星系统接收器,其特征在于,包括:天线模块、基频处理器、储存装置用来储存数据库以及广域扩增系统校正数据库、导航处理器以及电离层格点数据缓冲器;其中,所述广域扩增系统校正数据库还包含有快速/长期校正数据库以及电离层校正数据库;所述天线模块,用于追踪并扫描由全球导航卫星或是广域扩增系统卫星发送的射频信号;基频处理器,用于处理接收的全球导航卫星或是广域扩增系统卫星发送的射频信号以产生所需的全球导航卫星系统导航数据以及广域扩增系统校正数据,并分别将全球导航卫星系统导航数据以及广域扩增系统校正数据储存至全球导航卫星系统数据库以及广域扩增系统校正数据库中;导航处理器,根据全球导航卫星系统数据库中储存的全球导航卫星系统导航数据计算出全球导航卫星系统接收器的相关位置信息,再依据广域扩增系统校正数据库中储存的广域扩增系统校正数据对所述的位置信息进行校正。
本发明GPS接收器不仅预先储存额外GPS卫星的快速/长期校正数据,并且依据电离层穿越点的未来蜂巢区域的移动来储存电离层格点的电离层延迟校正数据。如此一来,本发明的GPS接收器不需要花费一段等待时间来接收新追踪GPS卫星的快速/长期校正数据,因此便可大大地提升工作效能,再者,由于事先已储存了未来蜂巢电离层格点的电离层延迟校正数据,因此当已追踪GPS卫星从目前蜂巢区域移动到未来蜂巢区域时,本发明的GPS接收器便可以对已追踪GPS卫星执行连续不间断的校正运算。更进一步的说,相较现有GPS接收器储存WAAS校正数据的方法,本发明的储存方法大大地减少所需WAAS校正数据库的存储器容量,因此,本发明的储存方法使GPS接收器更有效率地、更可靠地与更有弹性地执行WAAS校正流程以计算出最后的差分修正定位点,并且大大地减少所需的存储器空间。
附图说明
图1为现有全球电离层格点的分布示意图。
图2为本发明GPS接收器的一实施例的功能方块示意图。
图3为本发明储存快速/长期校正数据的第一种数据储存方法的操作流程图。
图4为本发明储存电离层延迟校正数据的第二种数据储存方法的操作流程图。
图5为图2所示的导航处理器判断出电离层穿越点的示意图。
图6为每个电离层穿越点所对应的可能的电离层格点的示意图。
主要元件符号说明:
GPS接收器200 天线模块210
基频处理器220 GPS数据库230
储存装置225WAAS 校正数据库240
快速/长期校正数据库242 电离层校正数据库244
导航处理器250 IGP数据缓冲器260
具体实施方式
为求简化说明起见,本发明所提及的全球定位系统(GPS)接收器简称为GPS接收器,GPS接收器为全球导航卫星系统(GNSS)的一实施例,因此在此说明内容中,全球导航卫星系统(GNSS)与全球定位系统(GPS)为可互换的用语。同样地,本发明所提及的广域扩增系统(WAAS)简称为WAAS,并且为星基增强系统(SBAS)的一实施例,因此在本说明内容中,广域扩增系统(WAAS)与星基增强系统(SBAS)为可互换的用语。然而,如本领域技术人员所周知,本发明并不限定于GPS装置,任何其它全球导航卫星系统的应用装置都可利用本发明所提供的方法来加以实施,均属本发明的范围。
请参阅图2,图2为本发明的一实施例GPS接收器200的功能方块示意图。如图2所示,GPS接收器200包含有天线模块210、基频处理器(base-bandprocessor)220、储存装置225用来储存GPS数据库230以及WAAS校正数据库240、导航处理器250以及IGP数据缓冲器260。WAAS校正数据库240另包含有一快速/长期校正数据库242以及一电离层校正数据库244。天线模块210用来追踪并扫描由GPS卫星或是WAAS卫星所发送的射频(radio frequency,RF)信号,而基频处理器220则对这些射频信号进行处理以产生所需的GPS导航数据以及WAAS校正数据,并分别将GPS导航数据以及WAAS校正数据储存至GPS数据库230以及WAAS校正数据库240中。接下来,导航处理器250即可利用储存于GPS数据库230中的GPS导航数据来计算出GPS接收器200的相关位置信息,并且再依据储存于WAAS校正数据库240中的WAAS校正数据来对该位置信息进行校正的动作。请注意,上述GPS接收器200的位置判断流程是本领域技术人员所知的现有技术,因此在此不另详细描述。
请同时参阅图3以及图2,图3为本发明储存快速/长期校正数据的第一种数据储存方法的操作流程图。如前所述,WAAS校正数据库240包含有快速/长期校正数据库242以及电离层校正数据库244。在大体上获得相同结果下,该流程图中相关步骤不一定遵照此排序来连续执行,其它步骤亦可插入其中。本发明第一种数据储存方法的运作归纳整理如下:
步骤302:天线模块210扫瞄并接收快速/长期校正数据。
步骤304:基频处理器220将对应于已追踪GPS卫星的快速/长期校正数据储存至快速/长期校正数据库242中。
步骤306:导航处理器250判断出复数个目前并未被追踪但是一段时间后有可能出现在追踪范围内的额外GPS卫星。
步骤308:基频处理器220储存对应于额外GPS卫星的快速/长期校正数据至快速/长期校正数据库242中。
如图3所示的步骤302,GPS接收器200的天线模块210从WAAS卫星上接收到快速/长期校正数据后,基频处理器220将对应于已追踪GPS卫星的快速/长期校正数据储存至快速/长期校正数据库242中(步骤304)。接下来,GPS接收器200中的导航处理器250即可通过这些对应于已追踪GPS卫星的快速/长期校正数据来对目前位置信息进行改善以及校正的动作。举前例一个具有十四个频道的GPS接收器来说,其可同时地追踪十四个GPS卫星,并且可以储存从WAAS系统上所接收到对应该十四个GPS卫星的快速/长期校正数据,然后GPS接收器即可依据已储存的快速/长期校正数据来计算并校正原本由GPS卫星所提供的位置信息。
如前所述,现有GPS接收器仅储存对应目前所追踪卫星的快速/长期校正数据,因此,当一个新的卫星被现有GPS接收器的一个追踪频道锁定后,由于在现有GPS接收器的数据库中并无相对应的快速/长期校正数据,因此,现有GPS接收器就必须花费一段额外的等待时间来接收从WAAS卫星所传送的对应于该新的卫星的快速/长期校正数据,因此,在本发明实施例中,导航处理器250可进一步地判断出复数个目前并未被追踪,但是一段时间后有可能出现在追踪范围内的额外GPS卫星(步骤306)。
有很多种方法可以用来判断出上述的额外的GPS卫星,在本发明的一些实施例中,例如某卫星可能位在一个较低的高度而会被建筑物、高大的树或是山脉地形所挡住,因此本发明的GPS接收器200在一特定时间点上并无法检测到这个被挡住的卫星,因此,本发明的GPS接收器200中的导航处理器250可以事先预测出这个被挡住的卫星出来,并且事先将对应于这个被挡住的卫星的快速/长期校正数据储存至快速/长期校正数据库242中(步骤308)。如此一来,当这个被挡住的卫星上升至较高的高度并且被GPS接收器200检测到后,GPS接收器200即可立即使用这些对应于该卫星的快速/长期校正数据来执行校正流程。请注意,上述的判断额外卫星的方法仅为本发明的一实施例,并非用来作为本发明的限制条件,换句话说,本发明也可使用不同方法来判断出额外卫星出来,例如可依据GPS接收器的位置以及移动速度信息来预测出未来即将可检测到的卫星出来,并预先将对应于该卫星的快速/长期校正数据储存起来。
请同时参阅图4以及图2,图4为本发明储存电离层延迟校正数据的第二种数据储存方法的操作流程图。如前所述,WAAS校正数据库240包含有一快速/长期校正数据库242以及一电离层校正数据库244。于大体上获得相同结果下,该流程图中相关步骤不一定遵照此排序来连续执行,其它步骤亦可插入其中。本发明第二种数据储存方法的运作归纳整理如下:
步骤402:GPS接收器200判断出其位置信息以及每个已追踪到的GPS卫星的位置信息。
步骤404:导航处理器250判断出每个已追踪GPS卫星所对应的一电离层穿越点(ionospheric pierce points,IPP)出来,此电离层穿越点可视为卫星位置与接收器位置两者联机的中间点。
步骤406:导航处理器250依据每个电离层穿越点来判断出目前GPS接收器200所在的目前蜂巢区域(current cell),其中该蜂巢区域由至少三个电离层格点IGP所构成。
步骤408:导航处理器250进一步依据每个电离层穿越点的移动状况来决定一未来蜂巢区域(future cell),其中未来蜂巢区域与目前蜂巢区域至少有一电离层格点彼此重叠。
步骤410:导航处理器250将目前蜂巢区域以及未来蜂巢区域内的电离层格点的IGP信息储存至IGP数据缓冲器260中,并且更新储存在IGP数据缓冲器260中的IGP数据。
步骤412:基频处理器220将对应于IGP数据的电离层延迟校正数据储存至电离层校正数据库244。
如图4所示,GPS接收器200首先依据星历(ephemeris)或是年历(almanac)信息来判断其本身所在的位置信息以及每个可追踪到的GPS卫星的位置信息(步骤402),接下来,导航处理器250即可依据GPS接收器200以及每个GPS卫星的位置信息来判断出每个已追踪GPS卫星的电离层穿越点(ionosphericpierce points,IPP),此电离层穿越点可视为卫星位置与接收器位置两者联机的中间点的实施例之一。请参阅图5,图5为图2所示的导航处理器250判断出电离层穿越点的示意图。GPS接收器200的导航处理器250可依据已追踪到卫星500的方位角(azimuth)以及上升角度(elevation angle)来计算出电离层穿越点的位置出来,然后导航处理器250再依据每个电离层穿越点的位置来判断出构成一目前蜂巢区域的复数个蜂巢电离层格点(cell IGP)出来(步骤406)。请参阅图6,图6为每个电离层穿越点所对应的可能的电离层格点的示意图。在本实施例中,电离层穿越点IPP位于一个由四个邻近蜂巢电离层格点(如图6所示的a1、a2、a3以及a4)所构成的蜂巢区域中。请注意,本发明第二种数据储存方法并不限定构成蜂巢区域的蜂巢电离层格点的数目,换句话说,在本发明其它实施例中,GPS接收器也可依据电离层穿越点IPP所在的位置决定出一个由三个蜂巢电离层格点所构成的三角区域。
判断出对应于电离层穿越点所在位置的蜂巢电离层格点之后,导航处理器250则依据每个电离层穿越点IPP的移动状况来决定额外的未来电离层格点(步骤408)。一般来说,电离层穿越点IPP会因为已追踪到GPS卫星以及GPS接收器200本身的移动而持续地移动,因此,导航处理器250便会依据电离层穿越点IPP的移动轨道(trajectory)来计算出电离层穿越点IPP的移动速度,并且预测出电离层穿越点IPP所将要移动到的未来蜂巢区域。由于目前蜂巢区域与未来蜂巢区域为相邻的区域,因此共享两个相同的电离层格点,如此一来,GPS接收器200仅仅需要判断出其它两个未来电离层格点(future IGP)(如图6所示的b1以及b2)即可构成未来蜂巢区域。简言之,对于每一个对应一GPS卫星的电离层穿越点IPP而言,导航处理器250只需要判断出六个电离层格点(四个目前蜂巢电离层格点以及两个未来电离层格点)即可,更进一步来说,一个电离层格点可能同时被一个以上的GPS卫星所使用,亦即,导航处理器250所判断出对应于所有已追踪GPS卫星的全部电离层格点的数目可小于已追踪到的GPS卫星数目的六倍。举例来说,在地球表面上任何地点所能追踪到的GPS卫星数目最多约为GPS卫星分布群(satellite constellation)的一半,假设GPS卫星分布群的数目为32,则一个GPS接收器所需电离层格点的最大数目小于(32/2)*6=96个,其结果远小于原有的1808个电离层格点。同样地,本发明第二种数据储存方法并不限于未来电离层格点的数目,换句话说,在本发明其它实施例中,GPS接收器亦可依据设计需求来决定出一个或是多个未来电离层格点。
在判断出蜂巢电离层格点以及未来电离层格点之后,导航处理器250将蜂巢电离层格点以及未来电离层格点的IGP信息储存至图2所示的IGP数据缓冲器260中。每个电离层格点的IGP信息包含有该电离层格点的基本数据,例如该电离层格点的区域(band)编号以及IGP编号等等,而IGP数据缓冲器260的大小只要可容纳所需最大数目(如上例的96个)的电离层格点的数据即可。接下来,导航处理器250再依据新接收到的IGP信息来更新储存在IGP数据缓冲器260中的过期IGP信息(步骤410),请注意,本发明并不限定更新IGP信息的方法,其中一种方法是在IGP数据缓冲器260中的每一个IGP数据设定一组参考号码,该参考号码的数目大小用来代表该IGP数据被几个已追踪GPS卫星所使用,当一个电离层格点出现在一个已追踪卫星的目前蜂巢区域或是未来蜂巢区域中时,导航处理器250就将该IGP数据的参考号码递增一,因此,当参考号码大于零时,亦即表示对应该IGP数据的电离层延迟校正数据会在后续校正流程被使用到而必须被储存至电离层校正数据库244中。更甚者,由于部份电离层格点同时被多个已追踪GPS卫星所共享,因此IGP数据缓冲器260便可多出一些闲置的储存槽(slot)出来,而导航处理器250则可进一步地将这些闲置的储存空间应用在其它的用途上,以提升整体GPS接收器的效能。
接下来,导航处理器250将IGP数据缓冲器260中所储存的IGP数据所对应的电离层延迟校正数据储存至电离层校正数据库244中,一般来说,每一个从WAAS卫星所传送的IGP校正信息(IGP correction message)包含有最多十五组电离层格点校正数据,当天线模块210从WAAS卫星接收到校正信息之后,导航处理器250即会核对校正信息里电离层延迟校正数据的区域编号以及IGP编号是否与IGP数据缓冲器260中所储存的目前蜂巢电离层格点以及未来电离层格点的IGP数据相互符合,如果符合的话,则导航处理器250将对应目前蜂巢电离层格点以及未来蜂巢电离层格点的电离层延迟校正数据储存至电离层校正数据库244中;反之,若不符合的话,导航处理器250便会舍弃这些电离层延迟校正数据(步骤412)。在储存对应于已追踪GPS卫星的电离层格点的电离层延迟校正数据后,导航处理器250即有能力依据该电离层延迟校正数据计算出电离层穿越点的垂直延迟量(vertical delay),一般来说,当蜂巢中四个电离层格点中的三个电离层延迟校正数据被接收到后,电离层穿越点的垂直延迟量即可被计算出来;若GPS接收器200收集到三个GPS卫星的电离层延迟校正数据后即可建构出一个二维差分位置定位点(2-D differential positional solution)出来;以及若GPS接收器200收集到四个以上的GPS卫星的电离层延迟校正数据后则可建构出一个三维差分位置定位点(3-D differential positional solution)出来。
上述实施例中,GPS接收器200可为一可携式装置(例如GPS接收器安装于行动电话或个人数字助理上)或者是一固定于载具上的装置(例如GPS接收器系安装于汽车上),此外,本发明数据储存方法可用硬件或软件方式来加以实作,举例来说,导航处理器250可以通过纯硬件的方式来处理IGP数据与电离层延迟校正数据的储存与更新,也可通过执行计算机可执行指令的方式来加以实施(例如,执行本发明数据储存方法所需的计算机可执行指令储存在一计算机可读媒体上,而导航处理器250便可经由读取及执行该计算机可读媒体所记录的计算机可执行指令来达到本发明降低存储器储存空间需求的目的),这些变化均属本发明的范畴。
概括来说,本发明的GPS接收器200不仅预先储存额外GPS卫星的快速/长期校正数据,并且依据电离层穿越点的未来蜂巢区域的移动来储存电离层格点的电离层延迟校正数据,如此一来,本发明的GPS接收器200不需要花费一段等待时间来接收新追踪GPS卫星的快速/长期校正数据,因此便可大大地提升工作效能,再者,由于事先已储存了未来蜂巢电离层格点的电离层延迟校正数据,因此,当已追踪GPS卫星从目前蜂巢区域移动到未来蜂巢区域时,本发明的GPS接收器200可对已追踪GPS卫星执行连续不间断的校正运算。更进一步的说,与现有GPS接收器储存WAAS校正数据的方法相比,本发明的储存方法大大地减少所需WAAS校正数据库240的存储器容量,举例来说,由于本发明的GPS接收器200仅需储存那些已追踪或是可能会被追踪的卫星的快速/长期校正数据,因此GPS接收器200中的快速/长期校正数据库242所需的储存槽(slot)仅仅只有GPS卫星分布群(satellite constellation)的一半(亦即32/2=16个),再加上GPS接收器200中的电离层校正数据库244只需要96个储存槽来储存所需的电离层校正数据,因此,GPS接收器200中的WAAS数据库240全部只需要大约一百个储存槽的储存空间即可将所有需要的WAAS校正数据储存下来。因此,本发明的储存方法使GPS接收器更有效率地、更可靠地与更有弹性地执行WAAS校正流程以计算出最后的差分位置定位点出来,并且大大地减少所需的存储器空间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡根据本发明所做的均等变化与修饰,皆属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法,该方法是应用在全球导航卫星系统中以将校正数据的储存最少化的方法,其特征在于,所述的储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的方法包含有:
决定接收器位置以及至少卫星位置;
依据接收器位置以及卫星位置决定中间点;
决定中间点的目前蜂巢区域;以及
储存对应于目前蜂巢区域校正数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,卫星位置对应于已追踪卫星。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,中间点在预定大气层之中。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,预定大气层为电离层。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,目前蜂巢区域由至少三个电离层格点构成,且电离层格点围绕在中间点四周。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于还包含有:
决定未来蜂巢区域;以及
储存对应于未来蜂巢区域的校正数据。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,决定未来蜂巢区域步骤还包含有:依据中间点以及中间点的移动来决定出未来蜂巢区域。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,目前蜂巢区域由围绕中间点的至少三个电离层格点构成,以及未来蜂巢区域也由至少三个电离层格点构成,且构成目前蜂巢区域的复数个电离层格点与构成未来蜂巢区域的复数个电离层格点中至少有一电离层格点彼此重叠。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包含有:
提供电离层格点缓冲器,并使用电离层格点缓冲器来暂存电离层格点信息以收集电离层格点延迟校正数据;以及
依据目前蜂巢区域以及未来蜂巢区域的电离层格点来更新电离层格点缓冲器中所暂存的电离层格点信息。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,还包含有:
对于每一电离层格点延迟校正数据,检查是否有相对应的电离层格点信息存在于电离层格点缓冲器中;
若是,则将对应电离层格点信息的电离层格点延迟校正数据储存至电离层校正数据库中;以及
若否,则舍弃电离层格点延迟校正数据。
11.权利要求10所述的方法,其特征在于,还包含有:
依据电离层校正数据库记录电离层格点延迟校正数据来校正接收器位置。
12.如权利要求6所述的方法,其特征在于,中间点的移动为中间点的速度向量。
13.如权利要求6所述的方法,其特征在于,中间点的移动为中间点的移动轨迹。
14.一种储存全球导航卫星系统的辅助校正数据的便携式装置,包含有处理器及存储器,用来执行如权利要求1所述的方法。
15.一种全球导航卫星系统接收器,其特征在于,所述的全球导航卫星系统接收器包括:天线模块、基频处理器、储存装置用来储存数据库以及广域扩增系统校正数据库、导航处理器以及电离层格点数据缓冲器;其中,所述广域扩增系统校正数据库还包含有快速/长期校正数据库以及电离层校正数据库;
所述天线模块,用于追踪并扫描由全球导航卫星或是广域扩增系统卫星发送的射频信号;
基频处理器,用于处理接收的全球导航卫星或是广域扩增系统卫星发送的射频信号以产生所需的全球导航卫星系统导航数据以及广域扩增系统校正数据,并分别将全球导航卫星系统导航数据以及广域扩增系统校正数据储存至全球导航卫星系统数据库以及广域扩增系统校正数据库中;
导航处理器,根据全球导航卫星系统数据库中储存的全球导航卫星系统导航数据计算出全球导航卫星系统接收器的相关位置信息,再依据广域扩增系统校正数据库中储存的广域扩增系统校正数据对所述的位置信息进行校正。
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