CN107037470A - 基于逆向rtd和行人航位推算融合的米级定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，包括以下步骤：中心服务器首先对基准站上传的RINEX二进制数据进行实时解码后进行基站卫星位置计算，获取当前历元的观测卫星坐标；将同时接收的流动站上传的原始观测数据与基准站的解码数据一起进行数据预处理；对基准站和流动站观测历元的时间相关性匹配，根据匹配结果选择伪距差分定位或航位推算计算流动站坐标，获得米级的定位精度；将获得的流动站三维坐标转为大地坐标系BLH，并生成标准GGA，完成流动站实时连续定位。进一步的，还公开基于上述方法的米级定位系统。通过本发明可实现流动站在复杂环境下连续实时的定位，并获得米级的定位精度。

Description

基于逆向RTD和行人航位推算融合的米级定位方法及系统

技术领域

本发明涉及全球导航卫星系统(GNSS)卫星定位方法，特别涉及逆向实时动态码相位差分技术(Real Time Differential，RTD)与行人航位推算融合的卫星定位方法及系统。

背景技术

随着移动通信技术、网络技术和测绘技术的发展，与位置相关的信息增值服务已经成为现代地理信息产业的主要组成部分，并逐渐成为其中最大的增长点。位置服务(Location Based Services，LBS)是通过电信移动运营商的网络(如GSM网、CDMA网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务，它是移动通信技术、空间定位技术、地理信息系统技术等多种技术融合发展到一定阶段的产物，通过移动终端和移动网络的相互配合，以空间数据库为基础，确定移动用户的实际地理位置，从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息。

实现位置服务首先要解决的问题就是：如何随时随地获取用户的准确位置。美国全球卫星导航系统GPS自1994年全面建成以来，最初主要向军事和政府部门提供导航定位授时服务，如今却在民用市场上发挥着难以想象的推动力，广泛应用于大地勘测、应急救援、物流业、智能交通、个人导航、精细农业领域。同时，随着我国BDS的建成与发展，多星座全球卫星导航定位系统成为室外民用导航定位的主要手段。卫星定位技术因其覆盖面广，在大多数环境下能做到全天时较高精度的定位，成为行人导航中的重要手段。但是行人很多活动区域集中在GNSS接收机定位性能欠佳的复杂环境中，诸如高楼林立的城市峡谷、隧道、室内、地下人行道等复杂环境中，由于信号被遮挡、衰减和干扰，接收机出现定位时间长、精度很差甚至无法定位。

为了获取连续的导航定位结果，各种基于不同频段、网络和定位机制的射频信号被用来解决GNSS定位不佳的问题，主要分为四类：1)基于移动通信系统的定位技术；2)基于无线局域网WLAN的定位技术；3)基于RFTD、UWB、蓝牙超声等定位技术；4)基于伪卫星的定位技术。其中，前三类方法均需要额外的终端设备来实现定位功能，第四类通过将卫星信号从室外引入室内，但是适 用场合为相对开阔的大型室内展馆或商场，并且多路径效应会导致定位精度不够高。因此，基于以上四类方法均无法实现低成本、较高精度的行人室内外无缝定位。

基于伪距的实时动态码相位差分技术测量，对于终端的要求降低，设备操作简单，可以实时获取用户的位置，保证了定位的连续性和稳定性，在某些领域，比如精密交通测量和精细农业等领域中，米级或者亚米级定位精度即能满足测量定位的要求，因此，利用基于伪距的逆向RTD定位，即基于中心服务器进行坐标解算的实时动态伪距差分技术，可以大大提高测量工作的效率和经济效率。但，即使如此，基于伪距的逆向RTD在观测卫星数目不足的条件下也无法正常定位，如，当流动站处于城市高楼之间，或者处于隧道之中，即使采用BDS/GPS双系统接收机，也难以稳定收到5颗以上的卫星来定位。因此，需要解决这种在卫星数目不足，无法利用卫星导航系统定位的情况，以保证定位结果的稳健性和连续性，满足数据处理中心实时获得流动站定位坐标的要求。

发明内容

针对上述现有技术，提出一种基于逆向RTD和行人航位推算融合的米级定位方法，可根据实际观测到的卫星数目，确定采取不同的定位方式及算法，实现流动站在复杂环境下连续实时的定位，并获得米级的定位精度。

本发明公开一种基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、中心服务器首先对基准站上传的RINEX二进制数据进行实时解码；

S2、中心服务器根据基准站的解码数据进行基站卫星位置计算，获取当前历元的观测卫星坐标；

S3、中心服务器同时接收流动站上传的原始观测数据，并将从流动站接收的原始观测数据与基准站的解码数据一起进行数据预处理；

S4、中心服务器对基准站和流动站观测历元的时间相关性匹配，根据匹配结果选择伪距差分定位或航位推算计算流动站坐标；

S5、对于伪距差分定位模式选择站间单差在Lkm之内，即基准站和流动站之间的距离；对于航位推算方法根据前两个历元流动站的位置坐标，结合惯导信息中的动静百分比信息据判断流动站的行走状态，利用航位推算算法将动静百分比与行人航位推算速度结合，获得流动站在无法进行卫星定位情况下位置计算， 并获得米级的定位精度；

S6、将伪距差分定位或行人航位推算获得的流动站三维坐标转为大地坐标系BLH，并生成NMEA-0183协议下标准GGA，完成流动站实时连续定位。

进一步的，步骤S1中，对基准站上传的RINEX二进制数据进行实时解码，解码后生成标准的RTCM格式数据，包含观测值文件和导航电文。

进一步的，步骤S3中所述的预处理是指将信噪比低于28、卫星高度角低于10度、无法计算位置、伪距观测值无效的卫星剔除，不参与伪距差分定位的解算。

进一步的，步骤S4中，若匹配结果显示时间相关性强，则匹配成功生成一个共视文件；根据共视文件中观测卫星数目N选择采用伪距差分定位或行人航位推算定位，若卫星数目大于N颗，则进行伪距差分定位；若小于等于N颗，则进行航位推算。

进一步的，基准站和流动站的观测历元时间(GPST)限制在120s之内匹配成功；所述观测卫星数目N为5颗。

进一步的，步骤S5中，伪距单差L为30km，站间单差的误差残留项可以忽略，并且观测值之间没有相关性。

进一步的，步骤S5中，伪距单差的计算公式为：

式中V为残差矩阵；B为设计矩阵；为待估参数；L为观测矩阵；P为观测值权矩阵；其中：

V＝[v₁ v₂ … v_n]^T,

式中，v_i和分别表示第i颗卫星对应观测方程的残差和伪距观测噪声方差；dx、dy、dz分别为空间直角坐标系下三个方向上的坐标改正值；△t₁和△t₂是BDS和GPS接收机钟差参数；(X₀,Y₀,Z₀)为用户站初始坐标；ρ_0i、P_1i和为分别第i颗卫星流动站的初始站星距离、单频伪距观测值和基准站的初始站星距离、单频伪距观测值。

进一步的，步骤S5中，航位推算的步骤包括：

S51、根据流动站前两个历元WGS84坐标下的XYZ坐标值，即航位推算的区段，确定流动站WGS84坐标系下三个方向的速度：

上式中，和分别表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站X方向的坐标，和表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站Y方向的坐标，和表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站Z方向的坐标，i表示观测历元，t_i表示观测历元时间(GPST)；

S52、根据S31中确定出流动站在WGS84坐标系下三个方向的速度，即行人航位推算速度，结合惯导给出的动静百分比数据，以及第i-1个与第i个历元的时间间隔确定第i个历元的流动站坐标增量：

△X＝v_x·(t_i-t_i-1)·ω^x

△Y＝v_y·(t_i-t_i-1)·ω^y

△Z＝v_z·(t_i-t_i-1)·ω^z

上式中，v_x表示流动站在WGS84坐标系下X方向的速度，v_y表示流动站在WGS84坐标系下Y方向的速度，v_z表示流动站在WGS84坐标系下Z方向的速度，t_i-t_i-1表示相邻历元的时间间隔，ω^x、ω^y、ω^z分别表示XYZ三个方向上的惯导动静百分比，ω范围在0-1之间，靠近0代表行人静止，靠近1代表行人处于正常运动状态；

S53、根据第i个历元的流动站坐标增量和第i-1个历元WGS84坐标系下XYZ坐标确第i个历元的坐标

式中，即为流动站在行人航位推算算法中空间直角坐标系下的位置，利用坐标转换参数将空间直接坐标转为大地坐标，并生成标准GGA格式，即完成无法利用卫星定位情况下行人航位推算算法。

进一步的，基准站与中心服务器之间采用Socket双向接口通讯，其通讯协议是TCP协议；根据基准站固定的IP和端口号，中心服务器可实时获取基站接收到的RINEX二进制数据；流动站通过专网或者公网与中心服务器进行4G/3G/2G通信，将卫星信号接收机的原始观测数据上传至中心服务器。

本发明还公开一种基于逆向RTD与航位推算融合的米级定位系统，采用上述米级定位方法，包括基准站、流动站和数据处理中心；其中：

基准站包括卫星信号接收机和GNSS天线，基准站与中心服务器采用Socket双向接口通讯，其通讯协议是TCP协议，根据基准站固定的IP和端口号可实时获取基站接收到的RINEX二进制数据；

流动站包含单频接收机、GNSS天线和GPRS数据通讯模块，流动站通过专网或公网4G/3G/2G数据通讯将单频接收机的GNSS原始观测数据上传至即中心服务器；

中心服务器用于数据传输、数据解码、数据预处理、差分数据解算和数据转 换，并与基准站或流动站进行数据交换。

通过使用本发明所公开的基于逆向RTD和航位推算融合的米级定位方法及系统所带来的有益效果：

(1)可根据实际观测到的卫星数目，确定采取不同的定位方式及算法，实现流动站在复杂环境下连续实时的定位，并获得米级的定位精度，对于行人导航定位、精密交通导航定位等对定位时效性和连续性有较高要求的领域具有显著意义。

(2)在卫星数目不足的条件下，本发明所建立的航位推算方法，采用卫星导航信号和低成本接收机提供的动静百分比信息进行行人位置推算，由于行人步长和低动态车辆的速度具有上限，因此通过设定上限值来减少由时间累积带来的位置误差，通过本发明提出的外推算法其定位结果可达到米级的定位精度。

(3)在卫星数目足够的条件下使用逆向RTD定位，其中逆向RTD采用站间伪距单差的方式定位，可以消除电离层、对流层等空间相关性误差，并采用基于伪距噪声定权的方式提高定位精度；这种观测值权矩阵P采用伪距观测噪声定权模型，权阵P为对角矩阵，可以提高卫星导航定位在遮挡环境中抗伪距观测噪声的能力，利用不同类型卫星观测噪声的差异性，采用伪距噪声方差定权的方式可以提高单频伪距导航定位的精度。

(4)在实际应用中，能够有效解决行人或低动态车辆在城市隧道、室内、地下通道等卫星定位数目不足条件下的定位问题；并且，利用卫星导航信号和动静百分比信息，无需额外设备和推算方位角，即可实现复杂环境下行人或低动态车辆实时、连续的定位。

附图说明

图1是基于逆向RTD和行人航位推算融合的米级定位算法流程图；

图2是基准站示意图；

图3是流动站示意图；

图4是流动站伪距差分定位平面轨迹图；

图5是流动站航位推算定位平面轨迹图；

图6是流动站伪距差分N方向定位偏差；

图7是流动站伪距差分E方向定位偏差；

图8是流动站航位推算N方向定位偏差；

图9是流动站航位推E方向定位偏差；

图10是流动站伪距差分和航位推算融合后的N方向定位偏差图；

图11是流动站伪距差分和航位推算融合后的E方向定位偏差图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

结合图1所示，实施例1公开一种基于逆向RTD和行人航位推算融合的米级定位方法，中心服务器同时接收来自基准站和流动站的卫星观测数据，其中基准站上传的是RINEX二进制数据，服务器需要对二进制数据解码生成标准的RTCM格式数据，流动站上传的是流动站内设置的Telit板卡的自有格式数据，其中包括GPS/BDS双系统原始观测数据。中心服务器首先对基准站上传的数据进行实时解码，解码生成的数据包含观测文件和导航电文，获得基准站和流动站原始数据之后，对数据进行预处理，数据预处理包括基准站卫星坐标计算，标志不健康的卫星，然后将基准站卫星数据与流动站卫星数据进行时间(GPST，即GPS时，以原子钟作为时频测量基准的时间系统)匹配，若时间相关性强，则匹配生成两个站的共视文件，最后根据共视文件中可用卫星数目选择定位方式，卫星数目足够进行伪距差分定位，卫星数目不足则进行航位推算法。

具体包括如下步骤：

S1、基准站与中心服务器之间采用Socket双向接口通讯，其通讯协议是TCP协议；根据基准站固定的IP和端口号，中心服务器可实时获取基站接收到的RINEX二进制数据；中心服务器首先对获取的基准站上传的RINEX二进制数据进行实时解码，解码后生成标准的RTCM格式数据，包含观测值文件和导航电文。

S2、中心服务器根据基准站的观测值文件和导航电文(包括N文件和C文件)进行基站卫星位置计算，获取当前历元的观测卫星坐标。

S3、流动站通过专网或者公网与中心服务器进行4G/3G/2G通信，将流动站原始观测数据上传至数据处理中心；中心服务器同时接收流动站上传的GPS/BDS双系统原始观测数据，与基站的观测值文件一起进行数据预处理，其中信噪比低、卫星高度角低、无法计算位置的卫星、伪距观测值不正常的卫星均 标志为不健康，进行剔除，不参与伪距差分定位的解算；具体可设定为将信噪比低于28、卫星高度角低于10度、无法计算位置、伪距观测值无效的卫星剔除，不参与伪距差分定位的解算。

S4、中心服务器对基准站和流动站观测历元进行时间相关性匹配，如果时间相关性强，则匹配成功生成一个共视文件，根据共视文件中卫星数目是否足够选择采用伪距差分定位或行人航位推算定位；

如，将两个测站的GPST限制在120s之内，若匹配成功则生成一个共视文件；对共视文件中观测卫星数目进行判断，若卫星数目大于5颗，即卫星数目足够，则进行伪距差分定位；若小于等于5颗，即卫星数目不足，则进行航位推算。

S5、伪距差分定位模式选择站间单差，站间单差可以消除卫星钟差影响，并且大幅削弱电离层、对流层的折射误差项，本发明专利的适用范围为基准站和流动站距离在30km之内，站间单差的误差残留项可以忽略，并且观测值之间没有相关性，避免因参考星变换带来的干扰；

行人航位推算方法根据前两个历元流动站的位置坐标，结合惯导信息中的动静百分比可以判断流动站行走的状态，静止，半运动或者运动，利用航位推算算法将动静百分比与行人航位推算速度(行人步距)结合，无需其他信息，即可获得流动站在无法进行卫星定位情况下位置计算，并获得米级的定位精度。

其中，行人步距是指相邻历元单位时间内流动站移动的速度，即V_X、V_Y、V_Z；惯导动静百分比，即ω^x、ω^y、ω^z，两者相乘即可获得流动站在无法进行卫星定位情况下位置情况。

S6、采用伪距差分定位或行人航位推算均可获得流动站三维坐标，将流动站三维坐标转为大地坐标系BLH，并生成NMEA-0183协议下标准GGA，完成流动站实时连续定位。

其中，步骤S5中的行人航位推算包括如下步骤：

S51、根据流动站前两个历元WGS84坐标下的XYZ坐标值，即航位推算的区段，确定流动站WGS84坐标系下三个方向的速度V_X、V_Y、V_Z：

上式中，和分别表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站X方向的坐标，和表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站Y方向的坐标，和表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站Z方向的坐标，i表示观测历元，t_i表示观测历元时间(GPST)；

S52、根据S51中确定出流动站在WGS84坐标系下三个方向的速度，即行人航位推算速度，结合惯导给出的动静百分比数据，以及第i-1个与第i个历元的时间间隔确定第i个历元的流动站坐标增量：

△X＝v_x·(t_i-t_i-1)·ω^x

△Y＝v_y·(t_i-t_i-1)·ω^y

△Z＝v_z·(t_i-t_i-1)·ω^z

上式中，v_x表示流动站在WGS84坐标系下X方向的速度，v_y表示流动站在WGS84坐标系下Y方向的速度，v_z表示流动站在WGS84坐标系下Z方向的速度，t_i-t_i-1表示相邻历元的时间间隔，ω^x、ω^y、ω^z分别表示XYZ三个方向上的惯导动静百分比，ω范围在0-1之间，靠近0代表行人静止，靠近1代表行人处于正常运动状态；

S53、根据第i个历元的流动站坐标增量和第i-1个历元WGS84坐标系下XYZ坐标确第i个历元的坐标

式中，即为流动站在行人航位推算算法中空间直角坐标系下的位置，利用坐标转换参数将空间直接坐标转为大地坐标，并生成标准GGA格式， 即完成无法利用卫星定位情况下行人航位推算算法。

其中步骤S4中的伪距单差的计算公式为：

式中V为残差矩阵；B为设计矩阵；为待估参数；L为观测矩阵；P为观测值权矩阵；其中：

V＝[v₁ v₂ … v_n]^T,

式中，v_i和分别表示第i颗卫星对应观测方程的残差和伪距观测噪声方差；dx、dy、dz分别为空间直角坐标系下三个方向上的坐标改正值；△t₁和△t₂是BDS和GPS接收机钟差参数；(X₀,Y₀,Z₀)为用户站初始坐标；ρ_0i、P_1i和为分别第i颗卫星流动站的初始站星距离、单频伪距观测值和基准站的初始站星距离、单频伪距观测值。

其中，观测值权矩阵P采用伪距观测噪声定权模型。站间单差卫星伪距观测值之间没有相关性，因此权阵P为对角矩阵。依据本发明专利使用的基于卫星噪声的定权方式，可以提高卫星导航定位在遮挡环境中抗伪距观测噪声的能力，利用不同类型卫星观测噪声的差异性，采用伪距噪声方差定权的方式可以提高单频伪距导航定位的精度。

实施例2公开一种基于逆向RTD与航位推算融合的米级定位系统，采用上述米级定位方法，包括基准站、流动站和数据处理中心；其中：基准站包括卫星信号接收机和GNSS天线，基准站与中心服务器采用Socket双向接口通讯，其通讯协议是TCP协议，根据基准站固定的IP和端口号可实时获取基站接收到的RINEX二进制数据；流动站包含单频接收机、GNSS天线和GPRS数据通讯模块，流动站通过专网或公网4G/3G/2G数据通讯将单频接收机的GNSS原始观测数据上传至即中心服务器；中心服务器用于数据传输、数据解码、数据预处理、差分数据解算和数据转换，并与基准站或流动站进行数据交换。

基准站接收机可选用Trimble BD970板卡、司南k508,和芯星通ub380；流动站可选用Telit板卡、ublox板卡、泰斗板卡、梦芯板卡，和芯星通板卡等进行数据验证。

基准站的卫星信号接收机，可采用如GPS/BDS双系统、GPS/GLONASS、BDS/GLONASS的双系统，或如GPS/BDS/GLONASS的三系统；流动站也可根据需求选择如GPS/BDS双系统。

本实施例中，基准站接收机采用Trimble BD970板卡，流动站采用低成本的Telit单频板卡进行数据验证；其中，基准站包括Trimble BD970板卡和GNSS天线，流动站包括Telit单频板卡，GNSS小天线和GPRS数据通讯模块。

基于上这实施例做了更进一步的实验测试，并得到相应的实验数据，具体如下：

2016年11月8日8:00－10:00在某大学操场及周边有遮挡的环境中进行实验测试，首先对伪距差分和行人航位推算进行动态测试，伪距差分选择观测条件良好的操场进行测试，航位推算选择在有遮挡的楼房里进行测试，同时对伪距差分和航位推算进行测试，并统计其内符合精度。利用本发明提出的伪距差分定位和行人航位推算算法进行数据测试，实时输出流动站坐标形成轨迹，事后统计测试的精度，流动站实时的采样间隔为1s。

便于实验结果统计，将流动站GGA格式的坐标转化成以流动站为原点的站心地平直角坐标系的坐标偏差，误差统计均为该坐标系下的内符合精度。图4-5是在2016年11月8日8:00－11:00测试时段中流动站伪距差分和行人航位推算的运动轨迹图，其中图4是伪距差分运动轨迹，图5是行人航位推算运动轨迹， 实线代表流动站真实路线。。

图6-7是在2016年11月8日8:00－11:00测试时段中流动站使用伪距差分的平面坐标偏差，共计3264个历元，其中图6是N方向定位偏差，图7是E方向定位偏差。

图8-9是在2016年11月8日8:00－11:00测试时段中流动站使用行人航位推算的平面坐标偏差，共计3590个历元，其中图8是N方向定位偏差，图9是E方向定位偏差。

图10-11是在2016年11月8日8:00－10:00时段中流动站总体的平面坐标偏差，共计6854个历元，其中图10是N方向定位偏差，图11是E方向定位偏差。

按照本发明方法计算的流动站定位偏差统计结果如表1所示：

表1流动站定位坐标偏差结果统计

从表1可以看出，静态伪距差分和航位推算均满足米级的定位精度，航位推算N、E方向上均优于伪距差分，可能原因是流动站处于静止状态，参数ω的引入可以提高航位推算的准确性，同时伪距差分观测时周围楼房建筑物较多，观测卫星数目和数据质量都有所下降。

图4为流动站伪距差分的轨迹图，图中流动站真实轨迹是一个椭圆(绕操场一圈)，在椭圆的四个角落处定位吻合度比较差，可能原因是操场四个角落树木比较多，遮挡情况严重导致卫星观测质量下降，其他无遮挡地带轨迹吻合度较好。

图5为流动站航位推算的轨迹图，测试地点为某一建筑楼一楼内部走廊，从图中可见走廊拐角处定位点比较发散，但是整体轨迹吻合情况良好，可见本发明专利提出的航位推算算法可以较好的满足观测条件不佳时行人的动态定位。

图6-7分别为流动站伪距差分N、E方向误差分布图，其中图8中E方向误差正负分布不均匀，可能与未完全改正的电离层、对流层误差有关，且测试时接 收机位于楼房周围，收星颗数不算太多。

图8-9分别为流动站航位推算N、E方向误差分布图，整体误差分布范围相对于伪距差分较小，同时由于参数ω的引入，导致误差分布不连续，但是定位精度较高。

图10-11分别为流动站伪距差分和航位推算融合N、E方向误差分布图，由于伪距差分定位经过受观测噪声影响，因此误差比较分散，而航位推算由于ω误差分布更集中于0，整体上定位精度较高。

根据以上实验数据可以看出，利用本发明提出的基于逆向RTD和行人航位推算融合的米级定位方法，根据实际观测到的卫星数目，确定采取不同的定位方式及算法，可实现流动站在复杂环境下连续实时的定位，并获得米级的定位精度，对于行人导航定位、精密交通导航定位等对定位时效性和连续性有较高要求的领域具有显著意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、中心服务器首先对基准站上传的RINEX二进制数据进行实时解码；

S2、中心服务器根据基准站的解码数据进行基站卫星位置计算，获取当前历元的观测卫星坐标；

S3、中心服务器同时接收流动站上传的原始观测数据，并将从流动站接收的原始观测数据与基准站的解码数据一起进行数据预处理；

S4、中心服务器对基准站和流动站观测历元的时间相关性匹配，根据匹配结果选择伪距差分定位或航位推算计算流动站坐标；

S5、对于伪距差分定位模式选择站间单差在Lkm之内，即基准站和流动站之间的距离；对于航位推算方法根据前两个历元流动站的位置坐标，结合惯导信息中的动静百分比信息判断流动站的行走状态，利用航位推算算法将动静百分比与行人航位推算速度结合，获得流动站在无法进行卫星定位情况下位置计算，并获得米级的定位精度；

S6、将伪距差分定位或行人航位推算获得的流动站三维坐标转为大地坐标系BLH，并生成NMEA-0183协议下标准GGA，完成流动站实时连续定位。

2.如权利要求1所述的基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：步骤S1中，对基准站上传的RINEX二进制数据进行实时解码，解码后生成标准的RTCM格式数据，包含观测值文件和导航电文。

3.如权利要求1所述的基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：步骤S3中所述的预处理是指将信噪比低于28、卫星高度角低于10度、无法计算位置、伪距观测值无效的卫星剔除，不参与伪距差分定位的解算。

4.如权利要求1所述的基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：步骤S4中，若匹配结果显示时间相关性强，则匹配成功生成一个共视文件；根据共视文件中观测卫星数目N选择采用伪距差分定位或行人航位推算定位，若卫星数目大于N颗，则进行伪距差分定位；若小于等于N颗，则进行航位推算。

5.如权利要求4所述的基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：所述基准站和流动站的观测历元时间限制在120s之内匹配成功； 所述观测卫星数目N为5颗。

6.如权利要求1所述的基于逆向RTD与航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：步骤S5中，伪距单差L为30km。

7.如权利要求1所述的基于逆向RTD与航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：步骤S5中，伪距单差的计算公式为：

式中V为残差矩阵；B为设计矩阵；为待估参数；L为观测矩阵；P为观测值权矩阵；其中：

V＝[v₁ v₂ … v_n]^T,

式中，v_i和分别表示第i颗卫星对应观测方程的残差和伪距观测噪声方差；dx、dy、dz分别为空间直角坐标系下三个方向上的坐标改正值；Δt₁和Δt₂分别是BDS和GPS接收机钟差参数；(X₀,Y₀,Z₀)表示用户站初始坐标；ρ_0i、P_1i和为分别第i颗卫星流动站的初始站星距离、单频伪距观测值和基准站的初始站星距离、单频伪距观测值。

8.如权利要求1所述的基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：步骤S5中，航位推算的步骤包括：

S51、根据流动站前两个历元WGS84坐标下的XYZ坐标值，即航位推算的 区段，确定流动站WGS84坐标系下三个方向的速度V_X、V_Y、V_Z，即行人航位推算速度：

上式中，和分别表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站X方向的坐标，和表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站Y方向的坐标，和表示第i-1和第i-2个历元WGS84坐标系下流动站Z方向的坐标，i表示观测历元，t_i表示观测历元时间；

S52、根据S51中确定出流动站在WGS84坐标系下三个方向的行人航位推算速度，结合惯导给出的动静百分比数据，以及第i-1个与第i个历元的时间间隔确定第i个历元的流动站坐标增量：

ΔX＝v_x·(t_i-t_i-1)·ω^x

ΔY＝v_y·(t_i-t_i-1)·ω^y

ΔZ＝v_z·(t_i-t_i-1)·ω^z

上式中，v_x表示流动站在WGS84坐标系下X方向的速度，v_y表示流动站在WGS84坐标系下Y方向的速度，v_z表示流动站在WGS84坐标系下Z方向的速度，t_i-t_i-1表示相邻历元的时间间隔，ω^x、ω^y、ω^z分别表示XYZ三个方向上的惯导动静百分比，ω范围在0-1之间，靠近0代表行人静止，靠近1代表行人处于正常运动状态；

S53、根据第i个历元的流动站坐标增量和第i-1个历元WGS84坐标系下XYZ坐标确第i个历元的坐标，即：

式中，即为流动站在行人航位推算算法中空间直角坐标系下的位置，利用坐标转换参数将空间直接坐标转为大地坐标，并生成标准GGA格式，即完成无法利用卫星定位情况下行人航位推算算法。

9.如权利要求1所述的基于逆向RTD与行人航位推算融合的米级定位方法，其特征在于：基准站与中心服务器之间采用Socket双向接口通讯，其通讯协议是TCP协议；根据基准站固定的IP和端口号，中心服务器可实时获取基站接收到的RINEX二进制数据；流动站通过专网或者公网与中心服务器进行4G/3G/2G通信，将卫星信号接收机的原始观测数据上传至中心服务器。

10.一种基于逆向RTD与航位推算融合的米级定位系统，其特征在于：采用如权利要求1至9任意一项所述的米级定位方法，包括基准站、流动站和数据处理中心；其中，

基准站包括卫星信号接收机和GNSS天线，基准站与中心服务器采用Socket双向接口通讯，其通讯协议是TCP协议，根据基准站固定的IP和端口号可实时获取基站接收到的RINEX二进制数据；

流动站包含单频接收机、GNSS天线和GPRS数据通讯模块，流动站通过专网或公网4G/3G/2G数据通讯将单频接收机的GNSS原始观测数据上传至即中心服务器；

中心服务器用于数据传输、数据解码、数据预处理、差分数据解算和数据转换，并与基准站或流动站进行数据交换。