CN107132559A - 一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法 - Google Patents

一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107132559A
CN107132559A CN201710376319.8A CN201710376319A CN107132559A CN 107132559 A CN107132559 A CN 107132559A CN 201710376319 A CN201710376319 A CN 201710376319A CN 107132559 A CN107132559 A CN 107132559A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pseudorange
msub
gnss
satellite
mrow
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.)
Pending
Application number
CN201710376319.8A
Other languages
English (en)
Inventor
陈湘南
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710376319.8A priority Critical patent/CN107132559A/zh
Publication of CN107132559A publication Critical patent/CN107132559A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G01S19/41—Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]

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

本发明公开了一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其包括以下步骤：S1：根据GNSS接收机的定位时间、单点定位结果和可见卫星的星历，重构GNSS接收机到可见卫星的伪距；S2：根据伪距差分信息，对计算的每个伪距进行差分校正；S3：根据差分校正后的伪距以及更精密的星历，重新进行定位计算，得到新的定位结果。本发明具有原理简单、易实现和推广、定位精度高等优点。

Description

一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法
技术领域
本发明主要涉及到GNSS定位技术领域，特指一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法。
背景技术
GNSS定位已经广泛应用于人类生活的各个方面，标准的GNSS定位服务，其定位精度为米级。随着对高精度定位服务的需求越来越多，已经发展了各种差分定位方法、协议以及系统，采用差分定位，可以将GNSS的定位精度提高到亚米级甚至毫米级水平。差分技术主要分为2类：基于伪距的差分和基于载波相位的差分。
但对于目前使用GNSS定位最为广泛的手机、平板电脑等消费类设备，由于成本等的考虑，目前这些设备内使用的接收机，其GNSS定位大多还只限于单点定位，其输出信息也不包含差分需要的伪距和(或)载波相位信息。
而这些带有低成本GNSS接收机的消费类设备，对高精度需求实际上是最大的。因此，如何将差分技术应用于现有仅仅支持单点定位的GNSS接收机，进一步提高定位精度，具有非常重要的应用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、易实现和推广、定位精度高的针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其包括以下步骤：
S1：根据GNSS接收机的定位时间、单点定位结果和可见卫星的星历，重构GNSS接收机到可见卫星的伪距；
S2：根据伪距差分信息，对计算的每个伪距进行差分校正；
S3：根据差分校正后的伪距以及更精密的星历，重新进行定位计算，得到新的定位结果。
作为本发明方法的进一步改进：所述可见卫星是指参与定位解算的所有卫星。
作为本发明方法的进一步改进：若所述GNSS接收机输出参与定位解算的卫星的标识列表，则可见卫星为GNSS接收机输出的参与定位解算的卫星，否则可见卫星为当前位置仰角大于某阈值的导航系统所有卫星。
作为本发明方法的进一步改进：所述可见卫星的星历是指GNSS接收机定位时使用的星历。
作为本发明方法的进一步改进：所述步骤S1的具体流程为：
设接收机的单点定位结果为[xr yr zr]T，该结果的定位时间为tr，可见卫星集合为{si}，对应的卫星信号发射时间集合为{ti}，该时刻卫星位置集合为{[xi yi zi]T}，则重构的伪距集合为{ρi}，ρi按照式(1)计算：
作为本发明方法的进一步改进：，所述校正星历为GNSS接收机定位时使用的星历，或精密星历。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，通过重构伪距，使得仅仅输出定位结果而不输出伪距测量的接收机，具备了使用伪距差分校正的能力。
2、本发明的一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，通过伪距差分校正，有效地提高了此类接收机的定位精度。还可以通过进一步使用更精密的星历信息，提高伪距差分校正的精度。
3、本发明的一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，对于大量安装有此类接收机的设备，有效地提高了设备的定位精度。
4、本发明的一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，是针对目前大量低成本GNSS接收机仅仅输出单点定位结果，没有输出直接的伪距测量信息，从而无法进行差分计算以提高精度的问题，为此，本发明实际上是一个可行的伪距差分解决方法，可以有效地提高这类接收机的定位精度。
附图说明
图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，包括以下步骤：
S1：根据GNSS接收机的定位时间、单点定位结果和可见卫星的星历，重构GNSS接收机到可见卫星的伪距；
S2：根据伪距差分信息，对计算的每个伪距进行差分校正；
S3：根据差分校正后的伪距以及更精密的星历，重新进行定位计算，得到新的定位结果。
在上述过程中，可见卫星是指参与定位解算的所有卫星。若GNSS接收机可以输出参与定位解算的卫星的标识列表，则可见卫星为GNSS接收机输出的参与定位解算的卫星，否则可见卫星为当前位置仰角大于某阈值的导航系统所有卫星。
在上述过程中，可见卫星的星历是指GNSS接收机定位时使用的星历。
在具体应用实例中，上述步骤S1的具体流程为：
设接收机的单点定位结果为[xr yr zr]T，该结果的定位时间为tr，可见卫星集合为{si}，对应的卫星信号发射时间集合为{ti}，该时刻卫星位置集合为{[xi yi zi]T}，则重构的伪距集合为{ρi}，ρi按照式(1)计算：
具体应用时，校正星历并不限于GNSS接收机定位时使用的星历，可以是其他精密星历，如IGS发布精密星历。
具体应用时，上述伪距差分信息，目前已有多个国际或国内的差分系统，发布满足特定国际标准或者自定义标准的伪距差分校正信息，为本领域公知。
在具体应用实例中，所述步骤S2中根据伪距差分信息，对计算的每个伪距进行差分校正，已有多种模型和算法，来实现伪距差分校正，可以根据实际需要来进行选择。而且，所述步骤S3中根据伪距和可见卫星的星历，进行定位计算，也已有多种模型和算法，可以根据实际需要来进行选择。
由上可知，本发明上述方法的原理是：首先根据接收机的定位时间和单点定位结果，重构出接收机到每个可见卫星的伪距，从而为各种伪距差分校正提供需要的待校正输入；然后利用差分校正信息，对这些重构的待校正伪距进行伪距差分校正，获得差分校正后的伪距；最后再利用定位算法，以差分校正后的伪距以及校正星历作为输入，重新计算定位结果。由于差分校正后的伪距具有更好的精度，因此其定位结果的精度更佳。本发明核心的创新之处就在于，本发明是根据接收机的定位结果，重构到可见卫星的伪距，从而产生伪距差分校正需要的伪距测量信息。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据GNSS接收机的定位时间、单点定位结果和可见卫星的星历，重构GNSS接收机到可见卫星的伪距；
S2：根据伪距差分信息，对计算的每个伪距进行差分校正；
S3：根据差分校正后的伪距以及更精密的星历，重新进行定位计算，得到新的定位结果。
2.根据权利要求1所述的针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其特征在于，所述可见卫星是指参与定位解算的所有卫星。
3.根据权利要求2所述的针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其特征在于，若所述GNSS接收机输出参与定位解算的卫星的标识列表，则可见卫星为GNSS接收机输出的参与定位解算的卫星，否则可见卫星为当前位置仰角大于某阈值的导航系统所有卫星。
4.根据权利要求1所述的针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其特征在于，所述可见卫星的星历是指GNSS接收机定位时使用的星历。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其特征在于，所述步骤S1的具体流程为：
设接收机的单点定位结果为[xr yr zr]T，该结果的定位时间为tr，可见卫星集合为{si}，对应的卫星信号发射时间集合为{ti}，该时刻卫星位置集合为{[xi yi zi]T}，则重构的伪距集合为{ρi}，ρi按照式(1)计算：
<mrow> <msub> <mi>&amp;rho;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>y</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>z</mi> <mi>r</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>z</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>
6.根据权利要求5所述的针对GNSS单点定位结果的伪距差分方法，其特征在于，所述校正星历为GNSS接收机定位时使用的星历，或精密星历。
CN201710376319.8A 2017-05-24 2017-05-24 一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法 Pending CN107132559A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710376319.8A CN107132559A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710376319.8A CN107132559A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107132559A true CN107132559A (zh) 2017-09-05

Family

ID=59733313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710376319.8A Pending CN107132559A (zh) 2017-05-24 2017-05-24 一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107132559A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111024121A (zh) * 2019-12-13 2020-04-17 中国科学院光电技术研究所 一种光电设备自主精度鉴定的系统和方法
CN111736188A (zh) * 2020-03-09 2020-10-02 腾讯科技（深圳）有限公司 一种卫星定位方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918482A (zh) * 2004-02-18 2007-02-21 艾利森电话股份有限公司 与基于卫星定位有关的方法和布置
CN101755223A (zh) * 2007-06-07 2010-06-23 Sirf科技公司 无定时信息的导航定位
CN105182384A (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 桂林电子科技大学 一种双模实时伪距差分定位系统和伪距改正数据生成方法
CN106199666A (zh) * 2016-09-20 2016-12-07 北京航空航天大学 一种基于终端转发gnss信号的定位跟踪方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1918482A (zh) * 2004-02-18 2007-02-21 艾利森电话股份有限公司 与基于卫星定位有关的方法和布置
CN101755223A (zh) * 2007-06-07 2010-06-23 Sirf科技公司 无定时信息的导航定位
CN105182384A (zh) * 2015-08-24 2015-12-23 桂林电子科技大学 一种双模实时伪距差分定位系统和伪距改正数据生成方法
CN106199666A (zh) * 2016-09-20 2016-12-07 北京航空航天大学 一种基于终端转发gnss信号的定位跟踪方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘基余: "《全球导航卫星系统及其应用》", 31 July 2015 *
李征航等: "《GPS测量与数据处理》", 31 May 2016 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111024121A (zh) * 2019-12-13 2020-04-17 中国科学院光电技术研究所 一种光电设备自主精度鉴定的系统和方法
CN111736188A (zh) * 2020-03-09 2020-10-02 腾讯科技（深圳）有限公司 一种卫星定位方法、装置、电子设备和存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tan et al. New method for positioning using IRIDIUM satellite signals of opportunity
CN100437142C (zh) 基于地基增强系统的电离层延迟误差分离方法及地基增强系统
CN105301617B (zh) 一种卫星导航系统中的整周模糊度有效性检验方法
CN106168672B (zh) 一种gnss多模单频rtk周跳探测方法及装置
CN110018507B (zh) 一种基于星座间作差的组合精密单点定位方法及系统
CN104459740A (zh) 一种定位终端的高精度位置差分定位方法
CN104570011A (zh) 一种卫星导航相对定位装置及其载波相位周跳修复方法
CN105929424A (zh) 一种bds/gps高精度定位方法
CN106940447A (zh) 一种北斗/gps双模导航定位装置及方法
CN105842720B (zh) 一种基于载波相位的广域精密实时定位方法
CN105891860A (zh) 一种基于误差分离模式的gnss区域伪距差分增强定位方法
CN101609140A (zh) 一种兼容导航接收机定位系统及其定位方法
EP2690466A1 (en) Positioning apparatus, gnss receiver, information terminal device, positioning method and program
CN104898145B (zh) 一种基于半周模糊度的模糊度固定方法和系统
CN106597487A (zh) 北斗卫星多接收机动态定位精度同步检测装置及其方法
CN104570024A (zh) 北斗天基高精度实时定位方法
CN105445769A (zh) 一种基于cors的gnss单点定位坐标修正方法
CN107976702A (zh) 一种基于cors的位置修正方法、定位终端及定位系统
CN108983268A (zh) 一种基于虚拟参考站的定位方法、定位系统及相关装置
CN104730551B (zh) 一种星地双基地差分干涉基线坐标以及形变量测量方法
CN106383355A (zh) 基于高精度时间的gnss时差监测方法及系统
CN104316943A (zh) 一种伪距离和多普勒组合差分定位系统及方法
CN103364801A (zh) 一种卫星导航定位系统中倍增定位精度的方法
CN110308466A (zh) 基于Zynq-7020的微型双模接收机及其导航方法
CN107132559A (zh) 一种针对gnss单点定位结果的伪距差分方法

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170905