CN106597474B - 一种室内gnss伪卫星组网方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种室内GNSS伪卫星组网方法，包括以下步骤：S1、计算每个卫星当前时刻的当前坐标；S2、根据每个卫星的预定坐标和当前坐标，计算得到当前时刻每个卫星相对于预定位置的仰角和方位角；S3、通过仰角判断出当前时刻预定位置的可见卫星；S4、根据计算得到的方位角从所述可见卫星中选取组网卫星；S5、定位伪卫星发射与之一一对应的组网卫星的卫星信号，区域识别伪卫星发射任意一非可见卫星的卫星信号，并通过导航电文将区域识别伪卫星的状态设为不健康，从而形成最小组网区域；S6、重复所述最小组网区域形成用以覆盖整个需定位区域的大区域组网。本发明通过重复最小组网区域，实现了室内伪卫星大面积组网。

Description

一种室内GNSS伪卫星组网方法
技术领域
本发明属于伪卫星定位技术领域，具体涉及一种室内GNSS伪卫星组网方法。
背景技术
目前，室内定位技术广泛，但其中的室内伪卫星定位尚处于起步阶段。
目前的室内伪卫星定位系统都只考虑在一个区域内，对于大多数室内建筑物，层高一般都只有3-5m，由于伪卫星信号属于电磁波，用户与伪卫星天线距离较远，则俯仰角较小易受遮挡；同时由于信号强度的空间损耗，若通过增加功率来增大信号覆盖范围必将导致远近效应。以层高5m，接收机与伪卫星俯仰角为15°为例，一个区域的面积也仅为15m*15m，无法满足地下停车场、大型商场等场景需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室内GNSS伪卫星组网方法，该方法解决了现有室内伪卫星定位系统单区域组网面积较小，无法满足地下停车场等大区域的室内定位需求的问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种室内GNSS伪卫星组网方法，包括以下步骤：
S1、计算每个卫星当前时刻的当前坐标；
S2、根据每个卫星的预定坐标和当前坐标，计算得到当前时刻每个卫星相对于预定位置的仰角和方位角；
S3、通过仰角判断出当前时刻预定位置的可见卫星；
S4、根据计算得到的方位角从所述可见卫星中选取组网卫星；
S5、定位伪卫星发射与之一一对应的组网卫星的卫星信号，区域识别伪卫星发射任意一非可见卫星的卫星信号，并通过导航电文将区域识别伪卫星的状态设为不健康，从而形成最小组网区域；
S6、重复所述最小组网区域形成用以覆盖整个需定位区域的大区域组网。
与现有技术相比，本发明具有的优点是：
(1)通过重复最小组网区域，实现了室内伪卫星大面积组网，无需增大功率也能将定位区域覆盖到整个地下停车场等大面积室内区域；
(2)定位伪卫星发射的信号与室外GNSS信号完全相同，因此适用于大多数GNSS接收机；
(3)对伪卫星发射的信号不断进行更新，保证接收机在室外收集到的星历信息，在进入室内后不会失效，能够实现室内外快速切换定位。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的流程示意图。
图2位本发明最小组网区域的示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
本发明提供一种室内GNSS伪卫星组网方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、计算每个卫星当前时刻的当前坐标；
S2、根据每个卫星的预定坐标和当前坐标，计算得到当前时刻每个卫星相对于预定位置的仰角和方位角；
步骤S2具体包括：
S21、根据每个卫星的预定坐标和当前坐标，计算得到当前时刻每个卫星相对于预定位置的相对坐标；
S22、根据相对坐标计算当前时刻每个卫星相对于预定位置的仰角和方位角。
步骤S2中相对坐标的计算公式为：
[xi yi zi]＝[(xs-xu)(ys-yu)(zs-zu)]
仰角的计算公式为：
方位角的计算公式为：
Az＝tg-1(xi/yi)
其中，[xi yi zi]表示相对坐标，[xu yu zu]表示预定坐标，[xs ys zs]表示当前时刻卫星位置坐标，El表示仰角，Az表示方位角。
S3、通过仰角判断出当前时刻预定位置的可见卫星；
其具体判断方法为：仰角大于预先设定的遮蔽角的卫星为可见卫星；
S4、根据计算得到的方位角从所述可见卫星中选取组网卫星；
步骤S4具体包括：
S41、计算各相邻可见卫星之间的方位角之差；
S42、剔除与相邻卫星方位角之差的和最小的那颗可见卫星；
S43、当可见卫星的数量等于设定值时，组网卫星为剔除后剩下的可见卫星；
S44、当可见卫星的数量不等于设定值时，重复执行步骤S41至S43。
S5、定位伪卫星发射与之一一对应的组网卫星的卫星信号，区域识别伪卫星发射任意一非可见卫星的卫星信号，并通过导航电文将区域识别伪卫星的状态设为不健康，从而形成最小组网区域；
S6、排布多个最小组网区域形成用以覆盖整个需定位区域的大区域组网。
S7、判断是否超过预先设定的时限；
S8、如果是，重复步骤S1至S6，对伪卫星发射的信号进行更新；
S9、如果否，重复步骤S7。
由步骤S5可知，本发明的最小组网区域包括与组网卫星数量相同的定位伪卫星和位于这些定位伪卫星区域中心的区域识别伪卫星，其中每个定位伪卫星发射与之一一对应的组网卫星的卫星信号，而区域识别伪卫星发射任意一非可见卫星的卫星信号，并且通过导航电文将区域识别伪卫星的状态设为不健康。一个最小组网区域能覆盖一定大小的区域，因此，按一定的规则排布多个最小组网区域，那么构成的大区域组网就能覆盖整个停车场。在重复排布最小组网区域时，仅修改区域识别伪卫星的卫星号，其它伪卫星的卫星号不变。假设当前可见星数目为9颗，卫星PRN为1～9，那么最小组网区域应该有9颗定位伪卫星，9颗定位伪卫星中心位置有1颗区域识别伪卫星，如图2所示。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (6)

1.一种室内GNSS伪卫星组网方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、计算每个卫星当前时刻的当前坐标；
S2、根据每个卫星的预定坐标和当前坐标，计算得到当前时刻每个卫星相对于预定位置的仰角和方位角；
S3、通过仰角判断出当前时刻预定位置的可见卫星；
S4、根据方位角从所述可见卫星中选取组网卫星；
S5、定位伪卫星发射与之一一对应的组网卫星的卫星信号，区域识别伪卫星发射任意一非可见卫星的卫星信号，并通过导航电文将区域识别伪卫星的状态设为不健康，从而形成最小组网区域；
S6、重复所述最小组网区域形成用以覆盖整个需定位区域的大区域组网。
2.根据权利要求1所述的室内GNSS伪卫星组网方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21、根据每个卫星的预定坐标和当前坐标，计算得到当前时刻每个卫星相对于预定位置的相对坐标；
S22、根据相对坐标计算当前时刻每个卫星相对于预定位置的仰角和方位角。
3.根据权利要求2所述的室内GNSS伪卫星组网方法，其特征在于，所述步骤S2中相对坐标的计算公式为：
[xi yi zi]＝[(xs-xu) (ys-yu) (zs-zu)]
仰角的计算公式为：
方位角的计算公式为：
Az＝tg-1(xi/yi)
其中，[xi yi zi]表示相对坐标，[xu yu zu]表示预定坐标，[xs ys zs]表示当前时刻卫星位置坐标，El表示仰角，Az表示方位角。
4.根据权利要求1所述的室内GNSS伪卫星组网方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：仰角大于预先设定的遮蔽角的卫星为可见卫星。
5.根据权利要求1所述的室内GNSS伪卫星组网方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
S41、计算各相邻可见卫星之间的方位角之差；
S42、剔除与相邻卫星方位角之差的和最小的可见卫星；
S43、当可见卫星的数量等于设定值时，组网卫星为剔除后剩下的可见卫星；
S44、当可见卫星的数量不等于设定值时，重复执行步骤S41至S43。
6.根据权利要求1所述的室内GNSS伪卫星组网方法，其特征在于，还包括：
S7、判断是否超过预先设定的时限；
S8、如果是，重复步骤S1至S6；
S9、如果否，重复步骤S7。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3074921B1 (fr) * 2017-12-08 2020-11-06 Syntony Systeme de positionnement avec moyens de generation de signaux gnss et cable rayonnant
CN108897017A (zh) * 2018-07-05 2018-11-27 格星微电子科技成都有限公司 一种基于cs构架的室内伪卫星星历更新方法
CN113489509B (zh) * 2021-07-06 2023-05-26 上海方位角数据科技有限公司 大规模gnss伪卫星间时频同步方法、装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006084385A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Fujitsu Ltd 測位信号送信装置、測位信号送信方法、及び測位装置
KR20080060502A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 건국대학교 산학협력단 Ｇｐｓ 스위칭 중계기를 이용한 실내 측위시스템 및측위방법
CN101571581A (zh) * 2009-06-15 2009-11-04 北京航空航天大学 全球导航卫星系统快速选星方法
CN103238085A (zh) * 2010-11-04 2013-08-07 李雨燮 利用卫星信号发生装置的室内位置测量系统及其方法
CN104808222A (zh) * 2015-04-27 2015-07-29 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于室内伪卫星扩频码识别的定位方法
CN104898129A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 桂林电子科技大学 通用gps室内外定位系统和方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8035556B2 (en) * 2009-08-17 2011-10-11 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for transmitting pseudollite signal based on single clock and positioning system using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006084385A (ja) * 2004-09-17 2006-03-30 Fujitsu Ltd 測位信号送信装置、測位信号送信方法、及び測位装置
KR20080060502A (ko) * 2006-12-27 2008-07-02 건국대학교 산학협력단 Ｇｐｓ 스위칭 중계기를 이용한 실내 측위시스템 및측위방법
CN101571581A (zh) * 2009-06-15 2009-11-04 北京航空航天大学 全球导航卫星系统快速选星方法
CN103238085A (zh) * 2010-11-04 2013-08-07 李雨燮 利用卫星信号发生装置的室内位置测量系统及其方法
CN104808222A (zh) * 2015-04-27 2015-07-29 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种基于室内伪卫星扩频码识别的定位方法
CN104898129A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 桂林电子科技大学 通用gps室内外定位系统和方法

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