CN103364811A - 卫星定位方法和接收机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种卫星定位方法和接收机。该卫星定位方法包括：检测接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统，其中，n为大于1的整数；若是，则根据各所述卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。本发明实施例提供的卫星定位方法和接收机能够支持两种及以上的卫星导航系统，有效提高了定位精度。

Description

卫星定位方法和接收机

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种卫星定位方法和接收机。

背景技术

北斗卫星导航系统(BD Navigation Satellite System)是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，其与美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、俄罗斯的格罗纳斯(Glonass)卫星导航系统、欧盟的伽利略(Galileo)卫星导航系统并称为全球四大卫星导航系统。

现有的接收机，只能够支持上述一种卫星导航系统，即只能根据接收到的同一卫星导航系统的卫星信号进行定位，尚未实现能够支持两种或两种以上的卫星导航系统的接收机。

发明内容

本发明实施例提供一种卫星定位方法和接收机，以使接收机能够支持两种或两种以上的卫星导航系统，并提高接收机的定位精度。

本发明实施例提供一种卫星定位方法，其中，该方法包括：

检测接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统，其中，n为大于1的整数；

若是，则根据各所述卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

本发明实施例提供一种接收机，其中，该接收机包括：

检测模块，用于检测所述接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统，其中，n为大于1的整数；

计算模块，用于在所述检测模块确定所接收到的卫星信号来自不同的n个卫星导航系统时，根据各所述卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

本发明实施例提供的卫星定位方法和接收机，通过对接收到的卫星信号进行识别，并获取卫星信号对应的各个卫星导航系统的卫星信息进行定位，不仅实现了对多种卫星导航系统的支持，还能够提高定位精度。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的卫星定位方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例提供的卫星定位方法的流程图；

图3是图2中双模式卫星定位方法的流程图；

图4是本发明一个实施例提供的接收机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的卫星导航系统包括BD卫星导航系统、GPS系统、Glonass卫星导航系统以及Galileo卫星导航系统。每个卫星导航系统包括若干个卫星。本实施例中，将接收机能够接收到卫星信号的卫星称之为定位卫星。以BD卫星导航系统为例，BD卫星导航系统包括九颗BD卫星，在2020年的规划中，BD卫星导航系统将具有30颗可用卫星。如果接收机能够接收到六颗BD卫星的BD卫星信号，则将该六颗BD卫星称之为BD定位卫星。

如图1所示，为本发明一个实施例提供的卫星定位方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S10、检测接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统，其中，n为大于1的整数；

步骤S20、若接收到来自一个以上的卫星导航系统的卫星信号，则根据各卫星信号对应的各卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算接收机的定位信息，以及接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

其中，定位卫星的卫星信息具体可以包括该定位卫星的伪距、坐标信息、频率信息、多普勒、星历、速度信息等。接收机的定位信息具体可以包括位置信息和速度信息。

如图2所示，为本发明另一实施例提供的卫星定位方法的流程图，本实施例以接收到BD卫星导航系统的卫星信号和GPS系统的卫星信号为例进行说明，即接收机接收到了GPS卫星信号和BD卫星信号。该方法包括以下步骤：

步骤S11、判断是否接收到GPS卫星信号，是则执行步骤S12，否则执行步骤S13；

步骤S12、判断是否接收到BD卫星信号，是则执行步骤S17，否则执行步骤S15；

步骤S13、判断是否接收到BD卫星信号，是则执行步骤S16，否则执行步骤S14；

步骤S15，利用GPS卫星信号对接收机进行定位；

步骤S16、利用BD卫星信号对接收机进行定位；

步骤S17、利用GPS卫星信号和BD卫星信号对接收机进行定位；

步骤S14、不能够实现定位，继续检测是否接收到卫星信号。

在上述步骤中，以先判断是否接收到GPS卫星信号为例进行说明。事实上，判断是否接收到某一卫星信号的顺序不限于此，本领域技术人员可以明白：也可以先判断接收到的信号是否是BD卫星信号，或者先判断是否接收到了BD卫星信号；还可以先判断接收到的卫星信号是否是Galileo卫星信号或Glonass卫星信号。

由于BD卫星信号、GPS卫星信号和Galileo卫星信号均基于码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)技术，因此在步骤S11、步骤S12和步骤S13中，接收机可以通过I支路普通测距码来识别接收到的卫星信号是BD卫星信号还是GPS卫星信号，也可以用I支路普通测距码来识别Galileo卫星信号。但是Glonass卫星信号基于频分多址(Frequency Division MultipleAccess，FDMA)技术，接收机可以通过频率来识别是否是Glonass卫星信号。卫星导航系统可以通过频率信息来区分，卫星导航系统中的卫星可以通过码信息来区分。

具体言之，BD卫星信号和GPS卫星信号的数学表达式如下：

S^j＝AC^jD^jcos(2πft+θ^j)

该表达式也适用于Galileo卫星信号。其中A表示调制于I支路的普通测距码幅度，C表示I支路普通测距码，D表示I支路上的导航电文数据，f表示卫星信号的载波频率，t表示卫星信号的发射时间，j表示卫星的ID，S^j表示卫星ID为j的卫星发射的信号，θ表示各卫星信号的初始载波相位，各个卫星的θ值可能不同。在卫星侧，该公式中的各个参数均为已知，在接收机侧，需要通过信号捕获和跟踪获知这些参数。此外，各个卫星导航系统的f值各不相同，但由于BD卫星信号、GPS卫星信号和Galileo卫星信号均基于CDMA技术，该三种系统内的同一信号段的发射频率是一样的；而Glonass卫星信号是基于FDMA技术，因此Glonass卫星导航系统内的各卫星是通过不同的发射频率来区分的。

每一颗BD卫星、GPS卫星和Galileo卫星都具有唯一的伪随机数(pseudo-random number，PRN)产生规则，因此可以通过伪随机数序列(公式S^j＝AC^jD^jcos(2πft+θ^j)中的C)来识别具体是哪一种卫星信号。对接收机而言，可以通过重建卫星的伪随机数序列来搜索和识别当前可用的卫星信号。该重建过程具体为如下：伪随机数序列的产生规则方法均通过各卫星导航系统的界面控制文件(Interface Control Document，ICD)公布，因此，接收机需要搜索卫星可能的接收频率和伪随机数信息，在接收到一颗卫星的卫星信号后，可以得到I支路上的导航电文数据D和载波相位θ，并且基带通道会产生和该颗卫星一致的伪随机数序列，并尝试对该卫星进行捕获和跟踪，如果捕获跟踪成功，则说明当前的输入信号中存在这颗卫星信号。此外，只有当本地重建的PRN与输入信号的PRN一致时，CDMA出现相关峰，因此，可以通过设置相应的捕获门限来检测CDMA的相关峰，以判断是否捕获成功。

卫星一般会广播两种测距码，分别加载在卫星信号的I支路和Q支路上。以BD卫星导航系统为例，其中I支路为民用普通测距码；Q支路为专业领域(如军用)精密测距码，需要得到授权，接收机才能接收。

对于步骤S15和步骤S16，即只接收到一个卫星导航系统的卫星信号时，例如只接收到了BD卫星信号，接收机通过下述公式(1-1)至(1-m)来确定其位置信息和接收机相对于BD卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

${\mathrm{\ρ}}_1=\sqrt{{(x_1-x_u)}^2+{(y_1-y_u)}^2+{(z_1-z_u)}^2+b_u}---(1-1)$

${\mathrm{\ρ}}_2=\sqrt{{(x_2-x_u)}^2+{(y_2-y_u)}^2+{(z_2-z_u)}^2+b_u}---(1-2)$

...

${\mathrm{\ρ}}_n=\sqrt{{(x_n-x_u)}^2+{(y_n-y_u)}^2+{(z_n-z_u)}^2+b_u}---(1-m)$

其中，ρ₁～ρ_n分别表示n个BD定位卫星的伪距，该伪距能够通过跟踪环路测量得到；(x_i，y_i，z_i)表示各个BD定位卫星在定位时刻的坐标信息，其中1≤i≤n，该坐标信息能够通过该定位卫星的轨道参数和定位时间计算得到，而轨道参数是在卫星信号跟踪锁定之后，通过解调I支路上的导航电文数据D，并根据卫星导航系统的ICD来解析和收集得到的，此外，(x_i，y_i，z_i)是ECEF坐标系中的坐标，ECEF坐标系以地球质心为原点，Z轴向北沿地球自转轴方向，X轴指向经纬度的(0，0)位置，右手系Y轴指向90度经线；b_u表示接收机相对于BD卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；(x_u，y_u，z_u)表示接收机的位置信息；因此，存在四个未知量(x_u，y_u，z_u)和b_u，至少需要四颗定位卫星的参数就可以进行定位解算。

如图3所示，为图2中双模式的卫星定位方法的流程图，即步骤17中通过BD卫星信号和GPS卫星信号对接收机进行定位的方法，具体包括以下步骤：

步骤S171、接收机为定位卫星分配资源。

本步骤中，接收机根据接收到卫星信号的定位卫星的可见性、性能以及所处环境等因素来为其分配资源。该资源包括硬件方面的捕获通道、跟踪通道等，也包括软件方面的CPU系统资源等。

接收机根据接收到信号的定位卫星的星历等信息判断其可见性，即该定位卫星是在接收机的视线之上还是在视线之下，如果是在接收机的视线之上，则可以为其分配资源，如果在视线之下则不给其分配资源或少分配资源；另外，对于各种卫星信号，由于其编码格式不同，对其进行扫描所占用的时间也不同，如果扫描时间太长则会降低定位效率。这些都是接收机综合考虑的因素。

步骤S172、接收机对分配有资源的定位卫星进行跟踪捕获，以得到各定位卫星的包括伪距、坐标信息、速度信息、频率信息的卫星信息。

本步骤中，由于卫星的伪距测量值可能存在一定的误差，因此在卫星误差相当的情况下，增加参与定位的卫星数量能够减少其它卫星测量误差对定位结果的影响，即提高定位精度。综合考虑计算量等多方面的因素，一般限制参与定位的卫星个数为12个。

步骤S174、接收机根据步骤S172得到的卫星信息，来计算接收机的位置信息和速度信息，以及接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

对于步骤S174，接收机通过下列公式计算其位置信息和位移量，在接收机能够接收到k个卫星导航系统的卫星信号的情况下：

${\mathrm{\ρ}}_{11}=\sqrt{{(x_{11}-x_u)}^2+{(y_{11}-y_u)}^2+{(z_{11}-z_u)}^2+b_{u1}}---(2-11)$

${\mathrm{\ρ}}_{12}=\sqrt{{(x_{12}-x_u)}^2+{(y_{12}-y_u)}^2+{(z_{12}-z_u)}^2+b_{u1}}---(2-12)$

....

${\mathrm{\ρ}}_{1m}=\sqrt{{(x_{1m}-x_u)}^2+{(y_{1m}-y_u)}^2+{(z_{1m}-z_u)}^2+b_{u1}}---(2-1m)$

${\mathrm{\ρ}}_{21}=\sqrt{{(x_{21}-x_u)}^2+{(y_{21}-y_u)}^2+{(z_{21}-z_u)}^2+b_{u2}}---(2-21)$

${\mathrm{\ρ}}_{22}=\sqrt{{(x_{22}-x_u)}^2+{(y_{22}-y_u)}^2+{(z_{22}-z_u)}^2+b_{u2}}---(2-22)$

....

${\mathrm{\ρ}}_{2n}=\sqrt{{(x_{2n}-x_u)}^2+{(y_{2n}-y_u)}^2+{(z_{2n}-z_u)}^2+b_{u2}}---(2-2n)$

....

${\mathrm{\ρ}}_{k1}=\sqrt{{(x_{k1}-x_u)}^2+{(y_{k1}-y_u)}^2+{(z_{k1}-z_u)}^2+b_{\mathrm{uk}}}---(2-k1)$

${\mathrm{\ρ}}_{k2}=\sqrt{{(x_{k2}-x_u)}^2+{(y_{k2}-y_u)}^2+{(z_{k2}-z_u)}^2+b_{\mathrm{uk}}}---(2-k2)$

....

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{kp}}=\sqrt{{(x_{\mathrm{kp}}-x_u)}^2+{(y_{\mathrm{kp}}-y_u)}^2+{(z_{\mathrm{kp}}-z_u)}^2+b_{\mathrm{uk}}}---(2-\mathrm{kp})$

其中，ρ₁₁～ρ_1m分别表示第一卫星导航系统的m个定位卫星的伪距；

ρ₂₁～ρ_2n分别表示第二卫星导航系统的n个定位卫星的伪距；

ρ_k1～ρ_kp分别表示第k卫星导航系统的p个定位卫星的伪距；伪距能够通过跟踪环路测量得到，k为大于等于1的整数；

(x_1i，y_1i，z_1i)表示第一卫星导航系统的各定位卫星在定位时刻的坐标信息，其中1≤i≤m；

(x_2j，y_2j，z_2j)表示第二卫星导航系统的各定位卫星在定位时刻的坐标信息，其中1≤j≤n；

(x_ko，y_ko，z_ko)表示第k卫星导航系统的各定位卫星在定位时刻的坐标信息，1≤o≤p，各坐标信息能够通过相应的定位卫星的轨道参数和定位时间计算得到；且1≤m+n+p≤12；

b_u1表示接收机相对于第一卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；即本地时钟相对于卫星导航系统的时钟的时钟偏差对应的位移量；

b_u2表示接收机相对于第二卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；

b_uk表示接收机相对于第k卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；

(x_u，y_u，z_u)表示接收机的位置信息。

由于本实施例以接收到来自两个卫星导航系统的卫星信号为例进行说明，即接收到了BD卫星信号和GPS卫星信号，因此，上述公式中k＝2，只需要公式(2-11)到(2-2n)就可以计算接收机的位置信息，这种情况下，存在五个未知量(x_u，y_u，z_u)、b_u1和b_u2，至少需要五颗定位卫星的参数就可以进行定位解算。

可以看出，与接收到来自一个卫星导航系统的卫星信号相比，当接收到来自两个卫星导航系统的卫星信号时，需要根据增加的卫星导航系统的相对于接收机的时钟偏差对应的位移量，对计算出的定位信息进行校正，提高定位精度。依次类推，当接收机接收到三个或更多卫星导航系统的卫星信号时，需要增加相应的卫星导航系统相对于接收机的时钟偏差对应的位移量，来计算接收机的位置信息。而且，本实施例提供的方法不仅能够同时支持BD卫星导航系统、GPS系统，还能够支持Glonass卫星导航系统和Galileo卫星导航系统，也就是说能够支持上述卫星导航系统中的任意一个或多个。

综上，上述方程组还可以以下述方程式(2)来表示：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{ij}}=\sqrt{{(x_{\mathrm{ij}}-x_u)}^2+{(y_{\mathrm{ij}}-y_u)}^2+{(z_{\mathrm{ij}}-z_u)}^2+b_{\mathrm{ui}}}---\left(2\right)$

其中，ρ_ij表示第i卫星导航系统的第j定位卫星的伪距；

b_ui表示与接收机相对于第i卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；

(x_ij，y_ij，z_ij)表示第i卫星导航系统的第j定位卫星在定位时刻的坐标信息；以及

(x_u，y_u，z_u)表示接收机在定位时刻的位置信息。

此外，由于在有些地区，有些卫星导航系统的可用定位卫星数量较少，这样如果只根据一种卫星信号来定位，就会降低定位精度；而如果接收机能够支持多种卫星导航系统，那么可以用来定位的卫星数量就增加许多，因此定位或测速精度就会大大提升。

另一方面，在步骤S174中，接收机的速度信息则根据以下公式进行计算：

$\frac{c(f_{\mathrm{ij}}-f_{\mathrm{Tij}})}{f_{\mathrm{Tij}}}+v_{\mathrm{ij}\_x}+a_{\mathrm{ij}\_x}+v_{\mathrm{ij}\_y}{a}_{\mathrm{ij}\_y}+v_{\mathrm{ij}\_z}{a}_{\mathrm{ij}\_z}={\stackrel{\·}{x}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_x}+{\stackrel{\·}{y}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_y}+{\stackrel{\·}{z}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_z}-\frac{{\mathrm{cf}}_{\mathrm{ij}}{\stackrel{\·}{t}}_u}{f_{\mathrm{Tij}}}---\left(3\right)$

其中，f_ij表示接收机对第i卫星导航系统的第j定位卫星的接收频率；

f_Tij表示第i卫星导航系统的第j定位卫星的发射频率，对于同一卫星导航系统中的卫星，可以认为其发射频率相同，BD卫星的B1信号发射频率为1.561098e9Hz，GPS卫星的L1信号的发射频率为1.57542e9Hz；因此，若第i卫星导航系统包括3个卫星，则有f_T11＝f_T12＝f_T13；本实施例将接收频率和发射频率并称为频率信息；

c表示光速，为2.99792458e8m/s；

(v_{ij_x}，v_{ij_y}，v_{ij_z})分别表示第i卫星导航系统的第j定位卫星在定位时刻的速度信息，能够通过卫星的星历和当前时间计算得到；

(a_{ij_x}，a_{ij_y}，a_{ij_z})分别表示第i卫星导航系统的第j定位卫星相对于接收机的方向向量，并且a_{ij_x}＝(x_ij-x_u)/r、a_{ij_y}＝(y_ij-y_u)/r、a_{ij_z}＝(z_ij-z_u)/r，其中：

r为接收机相对于第i卫星导航系统的第j定位卫星的距离；

(x_ij，y_ij，z_ij)为第i卫星导航系统的第j定位卫星在定位时刻的位置信息；

(x_u，y_u，z_u)为接收机在定位时刻的位置信息；

为接收机的速度信息；

为待求解的接收机的本地时钟变化率；即接收机的时钟变化速度，假定卫星导航系统的时钟是稳定的，则时钟变化率只与接收机的时钟有关，为接收机相对于卫星导航系统的时钟偏差的一阶导数。

通过上述公式计算出接收机的位置信息、速度信息之后，接收机就可以输出导航轨迹。

进一步地，在步骤S172和步骤S174之间，还可以包括步骤：

步骤S173、根据卫星信息对各定位卫星进行识别，并剔除质量不符合要求的定位卫星，即跟踪质量不符合要求的定位卫星的卫星信息将不用于计算接收机的定位信息。

在卫星的伪距和多普勒的测量误差不大的情况下，增加参与定位的卫星数量能够提高定位运算的精度。但是，如果卫星的跟踪质量较差，即伪距和多普勒的测量误差较大的情况下，增加参与定位的卫星反而会降低精度，这样的卫星会被认为不符合设定要求，因此有必要对卫星的质量进行识别，剔除质量较差的冗余卫星。识别冗余卫星的方法包括接收机自主完好性监控(Receiver Autonomous Integrity Monitoring，RAIM)方法，也可以根据各接收机环路的输出指标进行判别，如载波频率的变化规律，伪距测量值的变化规律等等。

如图4所示，为本发明一个实施例提供的接收机的结构示意图，本接收机包括：检测模块10和计算模块20。

其中，检测模块10用于检测是否接收到两个或两个以上的卫星导航系统的卫星信号；计算模块20与检测模块10连接，用于在检测模块10检测到接收到两个或两个以上的卫星导航系统的卫星信号时，根据各卫星导航系统中的各个定位卫星的卫星信息来计算接收机的定位信息和接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

进一步地，该实施例中的计算模块20可以包括：分配单元21、捕获跟踪单元22以及计算单元23。

其中，分配单元21用于为各卫星导航系统的定位卫星分配资源；捕获跟踪单元22用于对由分配单元21分配有资源的定位卫星进行跟踪捕获，以得到各定位卫星的卫星信息，该卫星信息具体可以包括伪距、坐标信息、速度信息和频率信息；计算单元23用于根据捕获跟踪单元22获得的卫星信息计算接收机的定位信息以及与接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

具体地，本实施例的检测模块10具体根据卫星信号的I支路普通测距码判断卫星信号是否是BD卫星信号、GPS卫星信号或者Galileo卫星信号，根据卫星信号的频率判断该卫星信号是否是Glonass卫星信号。本实施例的计算单元23根据上述公式(2-11)-(2-kp)来计算接收机的位置信息，根据上述公式(3)来计算接收机的速度信息。在此不再赘述。

此外，本实施例的计算模块还可以包括识别单元，用于根据所获得的卫星信息对各卫星导航系统中的定位卫星进行筛选，以使得跟踪质量较差的定位卫星的卫星信息将不用于计算接收机的定位信息。

本发明实施例提供的卫星定位方法和接收机，通过对接收到的卫星信号进行识别，并获取卫星信号对应的各个卫星导航系统的卫星信息，结合卫星导航系统的时钟相对于接收机的时钟偏差对应的位移量进行定位，不仅实现了对多种卫星导航系统的支持，还能够提高定位精度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种卫星定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统，其中，n为大于1的整数；

若是，则根据各所述卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

2.根据权利要求1所述的卫星定位方法，其特征在于，所述根据各所述卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量的步骤包括：

为各所述卫星导航系统中的定位卫星分配资源；

对分配有资源的各所述定位卫星进行跟踪捕获，以得到各所述定位卫星的包括伪距、坐标信息、速度信息和频率信息的卫星信息；以及

根据所述卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述位移量。

3.根据权利要求2所述的卫星定位方法，其特征在于，所述定位信息包括所述接收机的位置信息，并且基于以下关系式来计算所述位置信息和所述位移量：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{ij}}=\sqrt{{(x_{\mathrm{ij}}-x_u)}^2+{(y_{\mathrm{ij}}-y_u)}^2+{(z_{\mathrm{ij}}-z_u)}^2+b_{\mathrm{ui}}},$

其中，ρ_ij表示第i卫星导航系统的第j定位卫星的伪距；

b_ui表示与所述接收机相对于所述第i卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；

(x_ij，y_ij，z_ij)表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星在定位时刻的坐标信息；以及

(x_u，y_u，z_u)表示所述接收机在定位时刻的位置信息。

4.根据权利要求3所述的卫星定位方法，其特征在于，所述定位信息还包括所述接收机的速度信息，并且基于以下关系式来计算所述速度信息：

$\frac{c(f_{\mathrm{ij}}-f_{\mathrm{Tij}})}{f_{\mathrm{Tij}}}+v_{\mathrm{ij}\_x}+a_{\mathrm{ij}\_x}+v_{\mathrm{ij}\_y}{a}_{\mathrm{ij}\_y}+v_{\mathrm{ij}\_z}{a}_{\mathrm{ij}\_z}={\stackrel{\·}{x}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_x}+{\stackrel{\·}{y}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_y}+{\stackrel{\·}{z}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_z}-\frac{{\mathrm{cf}}_{\mathrm{ij}}{\stackrel{\·}{t}}_u}{f_{\mathrm{Tij}}},$

其中，f_ij表示所述接收机对所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星的接收频率；

f_Tij表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星的发射频率；所述发射频率和接收频率为所述频率信息；

c表示光速；

(v_{ij_x}，v_{ij_y}，v_{ij_z})分别表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星在定位时刻的速度信息；

为所述接收机的速度信息；

为所述接收机的本地时钟变化率；以及

(a_{ij_x}，a_{ij_y}，a_{ij_z})分别表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星相对于所述接收机的方向向量，并且a_{ij_x}＝(x_ij-x_u)/r、a_{ij_y}＝(y_ij-y_u)/r、a_{ij_z}＝(z_ij-z_u)/r，其中：

r为所述接收机相对于所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星的距离，

(x_ij，y_ij，z_ij)为所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星在定位时刻的位置信息，以及

(x_u，y_u，z_u)为所述接收机在定位时刻的位置信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的卫星定位方法，其特征在于，所述检测接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统的步骤包括：

根据所接收到的卫星信号的I支路普通测距码判断该卫星信号是否来自北斗卫星导航系统、全球定位系统或者伽利略卫星导航系统，以及

根据所接收到的卫星信号的频率判断该卫星信号是否来自格罗纳斯卫星导航系统。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的卫星定位方法，其特征在于，还包括：

根据所获得的卫星信息对各所述卫星导航系统中的定位卫星进行筛选，以使得跟踪质量较差的定位卫星的卫星信息将不用于计算所述接收机的定位信息。

7.一种接收机，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测所述接收机接收到的卫星信号是否来自不同的n个卫星导航系统，其中，n为大于1的整数；

计算模块，用于在所述检测模块确定所接收到的卫星信号来自不同的n个卫星导航系统时，根据各所述卫星导航系统中的定位卫星的卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述接收机相对于各卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量。

8.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述计算模块包括：

分配单元，用于为各所述卫星导航系统的定位卫星分配资源；

捕获跟踪单元，用于对由所述分配单元分配有资源的各所述定位卫星进行跟踪捕获，以得到各所述定位卫星的包括伪距、坐标信息、速度信息和频率信息的卫星信息；以及

计算单元，用于根据所述卫星信息来计算所述接收机的定位信息和所述位移量。

9.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述定位信息包括所述接收机的位置信息，所述计算单元基于以下关系式来计算所述位置信息和所述位移量：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{ij}}=\sqrt{{(x_{\mathrm{ij}}-x_u)}^2+{(y_{\mathrm{ij}}-y_u)}^2+{(z_{\mathrm{ij}}-z_u)}^2+b_{\mathrm{ui}}},$

其中，ρ_ij表示第i卫星导航系统的第j定位卫星的伪距；

b_ui表示与所述接收机相对于所述第i卫星导航系统的时钟偏差对应的位移量；

(x_ij，y_ij，z_ij)表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星在定位时刻的坐标信息；以及

(x_u，y_u，z_u)表示所述接收机在定位时刻的位置信息。

10.根据权利要求9所述的接收机，其特征在于，所述计算单元计算的定位信息还包括速度信息，所述计算单元基于以下关系式来计算所述速度信息：

$\frac{c(f_{\mathrm{ij}}-f_{\mathrm{Tij}})}{f_{\mathrm{Tij}}}+v_{\mathrm{ij}\_x}+a_{\mathrm{ij}\_x}+v_{\mathrm{ij}\_y}{a}_{\mathrm{ij}\_y}+v_{\mathrm{ij}\_z}{a}_{\mathrm{ij}\_z}={\stackrel{\·}{x}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_x}+{\stackrel{\·}{y}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_y}+{\stackrel{\·}{z}}_u{a}_{\mathrm{ij}\_z}-\frac{{\mathrm{cf}}_{\mathrm{ij}}{\stackrel{\·}{t}}_u}{f_{\mathrm{Tij}}},$

其中，f_ij表示所述接收机对所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星的接收频率；

f_Tij表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星的发射频率；所述发射频率和接收频率为所述频率信息；

c表示光速；

(v_{ij_x}，v_{ij_y}，v_{ij_z})分别表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星在定位时刻的速度信息；

为所述接收机的速度信息；

为所述接收机的本地时钟变化率；以及

(a_{ij_x}，a_{ij_y}，a_{ij_z})分别表示所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星相对于所述接收机的方向向量，并且a_{ij_x}＝(x_ij-x_u)/r、a_{ij_y}＝(y_ij-y_u)/r、a_{ij_z}＝(z_ij-z_u)/r，其中：

r为所述接收机相对于所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星的距离，

(x_ij，y_ij，z_ij)为所述第i卫星导航系统的所述第j定位卫星在定位时刻的位置信息，以及

(x_u，y_u，z_u)为所述接收机在定位时刻的位置信息。

11.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述检测模块具体根据所接收到的卫星信号的I支路普通测距码判断所述卫星信号是否来自北斗卫星导航系统、全球定位系统或者伽利略卫星导航系统，以及

根据所接收到的卫星信号的频率判断该卫星信号是否来自格罗纳斯卫星导航系统。

12.根据权利要求8所述的接收机，其特征在于，所述计算模块还包括：

识别单元，用于根据所获得的卫星信息对各所述卫星导航系统中的定位卫星进行筛选，以使得跟踪质量较差的定位卫星的卫星信息将不用于计算所述接收机的定位信息。

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