CN106873011B - 一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法 - Google Patents

一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106873011B
CN106873011B CN201610752963.6A CN201610752963A CN106873011B CN 106873011 B CN106873011 B CN 106873011B CN 201610752963 A CN201610752963 A CN 201610752963A CN 106873011 B CN106873011 B CN 106873011B
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
data
location data
navigation
primary location
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610752963.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106873011A (zh
Inventor
刘金梅
王喜斌
王俊红
姚晓琼
侯艳
李宗睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huahang Zhiyun Hebei Technology Co ltd
Original Assignee
North China Institute of Aerospace Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Institute of Aerospace Engineering filed Critical North China Institute of Aerospace Engineering
Priority to CN201610752963.6A priority Critical patent/CN106873011B/zh
Publication of CN106873011A publication Critical patent/CN106873011A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106873011B publication Critical patent/CN106873011B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种北斗导航的快速定位系统，包括若干个接收基站，所述接收基站包括，导航电文接收模块，用于接收卫星发出的导航电文；通讯模块，用于各个接收基站间的信息通讯；导航数据分析模块，用于对导航电文进行分析，得出初步定位数据；定位数据处理模块，用于对初步定位数据和通过通讯模块接收的其它接收基站的导航信息进行处理，得到精确定位数据。本发明还公开了一种上述北斗导航的快速定位系统的定位方法。本发明能够改进现有技术的不足，提高了导航定位的速度。

Description

一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法
技术领域
本发明涉及北斗导航技术领域，尤其是一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法。
背景技术
北斗导航系统是我国研制的一套全球卫星定位与导航系统。其导航原理是通过至少4颗卫星的信号接收，对接收基站的位置进行计算。但是，每次接收基站从搜星开始，直至定位成功的时间较长，导致在某些需要快速定位的应用中导航系统成为了整个过程的瓶颈。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法，能够解决现有技术的不足，提高了导航定位的速度。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种北斗导航的快速定位系统，包括若干个接收基站，所述接收基站包括，
导航电文接收模块，用于接收卫星发出的导航电文；
通讯模块，用于各个接收基站间的信息通讯；
导航数据分析模块，用于对导航电文进行分析，得出初步定位数据；
定位数据处理模块，用于对初步定位数据和通过通讯模块接收的其它接收基站的导航信息进行处理，得到精确定位数据。
一种上述的北斗导航的快速定位系统的定位方法，包括以下步骤：
A、导航电文接收模块搜索卫星信号，接收卫星发出的导航电文；
B、导航数据分析模块对导航电文进行分析，得到初步定位数据；
C、通讯模块收集参照接收基站的精确定位数据；
D、定位数据处理模块对目标接收基站得到的初步定位数据和通过通讯模块得到的精确定位数据进行整合，得到目标接收基站的精确定位数据；
E、通讯模块将目标接收基站的精确定位数据传输至其它接收基站。
作为优选，步骤B中，对导航电文进行分析包括以下步骤，
B1、使用时钟修正参数和电离层折射参数对系统时间数据进行修正；
B2、使用修正后的系统时间数据组成时间数据序列，删除数据序列中的干扰数据；
B3、利用卫星星历与时间数据序列进行计算，得到初步定位数据。
作为优选，步骤B3中，利用卫星星历与时间数据序列计算接收基站的运动速度，然后利用接收基站的运动速度模拟出接收基站的路线轨迹，使用模拟路线轨迹与定位数据进行对比，将偏差量大于阈值的初步定位数据进行标记。
作为优选，步骤D中，对初步定位数据和精确定位数据进行整合包括以下步骤，
D1、通过历史数据建立目标接收基站与参照接收基站的相对位置关系；
D2、根据步骤B中得到的初步定位数据对参照接收基站的位置进行推算，选取推算位置与实时位置偏移量最小的三个参照接收基站和推算位置与实时位置偏移量最大的三个参照接收基站作为整合对象；
D3、使用偏移量最大的三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系对步骤B3中标记的初步定位数据进行修正；
D4、使用偏移量最小的三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系对进行修正后初步定位数据进行精确定位。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明利用不同接收基站之间的导航信息进行相互修正，使得整个导航网络中的信息利用率大大提高，降低了接收基站对于重复信息的反复收发和处理量。通过使用参照接收基站的定位信息对目标接收基站初步定位数据的修正，可以有效提高对于目标接收基站定位的精确度，并且可以降低目标接收基站对于卫星连接信号的依赖度，从而降低目标接收基站对于卫星定位信息的循环计算次数，提高了定位速度。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图中：1、导航电文接收模块；2、通讯模块；3、导航数据分析模块；4、定位数据处理模块。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1，本发明一个具体实施方式包括若干个接收基站，所述接收基站包括，
导航电文接收模块1，用于接收卫星发出的导航电文；
通讯模块2，用于各个接收基站间的信息通讯；
导航数据分析模块3，用于对导航电文进行分析，得出初步定位数据；
定位数据处理模块4，用于对初步定位数据和通过通讯模块2接收的其它接收基站的导航信息进行处理，得到精确定位数据。
一种上述的北斗导航的快速定位系统的定位方法，其特征在于包括以下步骤：
A、导航电文接收模块1搜索卫星信号，接收卫星发出的导航电文；
B、导航数据分析模块3对导航电文进行分析，得到初步定位数据；
C、通讯模块2收集参照接收基站的精确定位数据；
D、定位数据处理模块4对目标接收基站得到的初步定位数据和通过通讯模块2得到的精确定位数据进行整合，得到目标接收基站的精确定位数据；
E、通讯模块2将目标接收基站的精确定位数据传输至其它接收基站。
步骤B中，对导航电文进行分析包括以下步骤，
B1、使用时钟修正参数和电离层折射参数对系统时间数据进行修正；
B2、使用修正后的系统时间数据组成时间数据序列，删除数据序列中的干扰数据；
B3、利用卫星星历与时间数据序列进行计算，得到初步定位数据。
步骤B3中，利用卫星星历与时间数据序列计算接收基站的运动速度，然后利用接收基站的运动速度模拟出接收基站的路线轨迹，使用模拟路线轨迹与定位数据进行对比，将偏差量大于阈值的初步定位数据进行标记。
步骤D中，对初步定位数据和精确定位数据进行整合包括以下步骤，
D1、通过历史数据建立目标接收基站与参照接收基站的相对位置关系；
D2、根据步骤B中得到的初步定位数据对参照接收基站的位置进行推算，选取推算位置与实时位置偏移量最小的三个参照接收基站和推算位置与实时位置偏移量最大的三个参照接收基站作为整合对象；
D3、使用偏移量最大的三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系对步骤B3中标记的初步定位数据进行修正；
将三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系组成修正矩阵，然后将修正矩阵归一化，得归一化修正矩阵A，将标记的初步定位数据组成位置矩阵B，则修正后的位置矩阵B’为
B’＝B×A
D4、使用偏移量最小的三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系对进行修正后初步定位数据进行精确定位。
使用三个参照接收基站的精确定位数据中的三维数据对每个维度中与目标接收基站的相对位置关系进行线性拟合，然后得出拟合出的三个关系式之间的映射关系，利用此映射关系对修正后初步定位数的每个维度的数据进行修正，使其满足上述映射关系。
本发明可以有效减少接收基站对于卫星信号的接收和处理量，提高了定位速度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种北斗导航的快速定位系统的定位方法，包括若干个接收基站，其特征在于：所述接收基站包括，
导航电文接收模块(1)，用于接收卫星发出的导航电文；
通讯模块(2)，用于各个接收基站间的信息通讯；
导航数据分析模块(3)，用于对导航电文进行分析，得出初步定位数据；
定位数据处理模块(4)，用于对初步定位数据和通过通讯模块(2)接收的其它接收基站的导航信息进行处理，得到精确定位数据；
包括以下步骤：
A、导航电文接收模块(1)搜索卫星信号，接收卫星发出的导航电文；
B、导航数据分析模块(3)对导航电文进行分析，得到初步定位数据；
C、通讯模块(2)收集参照接收基站的精确定位数据；
D、定位数据处理模块(4)对目标接收基站得到的初步定位数据和通过通讯模块(2)得到的精确定位数据进行整合，得到目标接收基站的精确定位数据；
E、通讯模块(2)将目标接收基站的精确定位数据传输至其它接收基站；
步骤B中，对导航电文进行分析包括以下步骤，
B1、使用时钟修正参数和电离层折射参数对系统时间数据进行修正；
B2、使用修正后的系统时间数据组成时间数据序列，删除数据序列中的干扰数据；
B3、利用卫星星历与时间数据序列进行计算，得到初步定位数据；
步骤B3中，利用卫星星历与时间数据序列计算接收基站的运动速度，然后利用接收基站的运动速度模拟出接收基站的路线轨迹，使用模拟路线轨迹与定位数据进行对比，将偏差量大于阈值的初步定位数据进行标记；
步骤D中，对初步定位数据和精确定位数据进行整合包括以下步骤，
D1、通过历史数据建立目标接收基站与参照接收基站的相对位置关系；
D2、根据步骤B中得到的初步定位数据对参照接收基站的位置进行推算，选取推算位置与实时位置偏移量最小的三个参照接收基站和推算位置与实时位置偏移量最大的三个参照接收基站作为整合对象；
D3、使用偏移量最大的三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系对步骤B3中标记的初步定位数据进行修正；
D4、使用偏移量最小的三个参照接收基站的精确定位数据与目标接收基站的相对位置关系对进行修正后初步定位数据进行精确定位。
CN201610752963.6A 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法 Active CN106873011B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610752963.6A CN106873011B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610752963.6A CN106873011B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106873011A CN106873011A (zh) 2017-06-20
CN106873011B true CN106873011B (zh) 2019-04-12

Family

ID=59238712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610752963.6A Active CN106873011B (zh) 2016-08-29 2016-08-29 一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106873011B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108363039A (zh) * 2018-02-13 2018-08-03 山东顺国电子科技有限公司 多信息源定位方法及装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4987800A (en) * 1999-05-06 2000-11-21 Pinpoint Corporation An asset and personnel tagging system utilizing gps
JP2003114271A (ja) * 2001-10-04 2003-04-18 Masahiro Watanabe Ｄｇｐｓ方式およびｄｇｐｓサービス事業
CN102401903A (zh) * 2010-09-17 2012-04-04 郑州威科姆科技股份有限公司 一种北斗二代接收机自主完好性实施方法
CN103033825A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 江苏科技大学 一种gnss接收机的定位解算方法
CN104683948A (zh) * 2015-02-04 2015-06-03 四川长虹电器股份有限公司 自我学习的异常位置轨迹点过滤方法
CN104977596A (zh) * 2015-06-08 2015-10-14 深圳北斗应用技术研究院有限公司 基于云计算的高精度位置修正定位系统
CN105842711A (zh) * 2016-01-27 2016-08-10 乐卡汽车智能科技（北京）有限公司 差分基站、路侧设备、车载定位设备以及差分定位方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4987800A (en) * 1999-05-06 2000-11-21 Pinpoint Corporation An asset and personnel tagging system utilizing gps
JP2003114271A (ja) * 2001-10-04 2003-04-18 Masahiro Watanabe Ｄｇｐｓ方式およびｄｇｐｓサービス事業
CN102401903A (zh) * 2010-09-17 2012-04-04 郑州威科姆科技股份有限公司 一种北斗二代接收机自主完好性实施方法
CN103033825A (zh) * 2012-12-26 2013-04-10 江苏科技大学 一种gnss接收机的定位解算方法
CN104683948A (zh) * 2015-02-04 2015-06-03 四川长虹电器股份有限公司 自我学习的异常位置轨迹点过滤方法
CN104977596A (zh) * 2015-06-08 2015-10-14 深圳北斗应用技术研究院有限公司 基于云计算的高精度位置修正定位系统
CN105842711A (zh) * 2016-01-27 2016-08-10 乐卡汽车智能科技（北京）有限公司 差分基站、路侧设备、车载定位设备以及差分定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106873011A (zh) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhong et al. Dcl-slam: A distributed collaborative lidar slam framework for a robotic swarm
CN108919321B (zh) 一种基于尝试法的gnss定位粗差探测方法
CN108036794A (zh) 一种高精度地图生成系统及生成方法
CN102088769B (zh) 直接估计和消除非视距误差的无线定位方法
CN102137488B (zh) 定位方法及装置
US20110025496A1 (en) Contextual based determination of accuracy of position fixes
CN102221688B (zh) 一种雷达系统误差估计方法
CN110345952A (zh) 一种序列化车道线地图构建方法及构建系统
US20200249695A1 (en) Method for localizing a vehicle
CN104535993B (zh) 一种机载多主动雷达测距的地面物体高精度定位方法
CN207649604U (zh) 一种基于无人机的智能地形勘测系统
CN105246153A (zh) 一种室内指纹定位数据库高密度快速采集方法
CN108337309A (zh) 一种车辆数据管理方法及系统
CN106352888A (zh) 一种通过gps定位的里程计算方法
CN107064979A (zh) 一种分组式rtk定位方法及系统
CN106842266A (zh) 一种即时参考站定位方法及系统
CN107071893A (zh) 一种蜂窝网络rtk定位方法及系统
CN106873011B (zh) 一种北斗导航的快速定位系统及其定位方法
CN105866811A (zh) 一种基于地面合作信号的双星座定位方法
CN113177042A (zh) 一种地图轨迹线路处理方法及装置
CN107016364A (zh) 一种基于图像识别的快递位置获取方法
KR101106575B1 (ko) 물품의 측위 장치 및 측위 방법
CN109945877B (zh) 一种巡检轨迹生成方法及装置
CN106932757A (zh) 一种基于tdoa和多普勒的月球车联合定位方法
CN204115737U (zh) 一种基于惯性制导和射频识别的室内定位装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210521

Address after: 065000 room 306, building 20, Beihua Institute of aerospace technology, chaohuili, Xinkai Road, Guangyang District, Langfang City, Hebei Province

Patentee after: Langfang huazhibang Technology Service Co.,Ltd.

Address before: 065000 AI min Dong Road, Langfang, Hebei Province, No. 133

Patentee before: NORTH CHINA INSTITUTE OF AEROSPACE ENGINEERING

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210528

Address after: 065000 Room 201, building 20, Beihua Institute of aerospace technology, chaohuili, Xinkai Road, Guangyang District, Langfang City, Hebei Province

Patentee after: Huahang Zhiyun (Hebei) Technology Co.,Ltd.

Address before: 065000 room 306, building 20, Beihua Institute of aerospace technology, chaohuili, Xinkai Road, Guangyang District, Langfang City, Hebei Province

Patentee before: Langfang huazhibang Technology Service Co.,Ltd.