CN107703526A - 基线测向方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基线测向方法、装置和系统。该基线测向方法包括：遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值；以及将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。这样，通过遍历搜索方位角的方式，即可实现高精度方位角测量，实现简单并降低了接收机成本。

Description

基线测向方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及卫星导航技术领域，具体地，涉及一种基线测向方法、装置和系统。

背景技术

在卫星导航技术领域，利用基线载波相位观测量进行高精度定位，在载体测向等方面有着广泛的应用。

目前，载波相位测向技术一般使用基于模糊度域搜索的方法。这类方法需要先对基线向量及浮点数模糊度进行估计，然后再以浮点数模糊度为中心对整周模糊度进行搜索及固定，其求解结果的正确与否很大程度上依赖于浮点数模糊度估计的正确性。这就对码伪距观测量的质量提出了很高的要求，需要使用高成本的高精度接收机才能实现。

发明内容

本申请的目的是提供一种基线测向方法、装置和系统，能够实现高精度方位角测量，实现方式简单并降低了接收机成本。

根据本申请的一个方面，公开了一种基线测向方法，包括：遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值，将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。

根据本申请的另一个方面，公开了一种基线测向装置，所述基线测向装置遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值，将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。

根据本申请的另一个方面，公开了一种测向系统，包括：两个天线，两个天线间形成一条基线，其中，所述两个天线固定在载体上；接收装置，获得卫星星历、两个天线的载波相位观测量和伪距；以及前述测向装置，通过前述测向装置确定所述基线的实际方位角，以确定所述载体的方位角。

附图说明

图1示出了基线的载波相位观测量的示意图。

图2示出了ENU坐标系下的基线向量的示意图。

图3示出了根据本申请的一种实施方式的测向方法的流程图。

图4示出了根据本申请的一种实施方式的测向系统的示意图。

图5示出了根据本申请一种实施方式的测向装置的示意图。

图6示出了根据本申请另一种实施方式的测向装置的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本申请公开的基线测向方法、装置和系统进行详细说明。为简明起见，本申请各实施例的说明中，相同或类似的装置使用了相同或相似的附图标记。

图1示出了基线的载波相位观测量的示意图。如图所示，对于卫星i，基线的主天线(Base)的载波相位观测量和从天线(Rover)的载波相位观测量(单位：cycle)用如下模型表示：

其中，λ为载波波长，为各天线到卫星的实际距离，c为光速，dt_b、dt_r为接收机钟差，dTⁱ为卫星钟差，为对流层误差，为电离层误差，为星历误差，为多径效应误差，为整周模糊度，为其他不可建模误差。

对于卫星i，将主天线与从天线的载波相位观测量相减，即可消除卫星钟差以及对流层、电离层、星历等共模误差，形成站间单差。即，载波相位单差观测值表示为：

如果主天线与从天线的接收机采用同源接收机，或者忽略接收机钟差，则站间单差中即可消除cΔdt_rb项。忽略多径效应的影响，并则站间单差表达式如下：

其中，表示距离单差(单位：cycle)，表示整周模糊度单差，表示其他噪声。

将载波相位单差观测量保留(-0.5,0.5)范围内的小数部分，忽略其他误差，则整周模糊度单差、载波相位单差小数部分与距离单差的关系可表示为：

其中，[·]为取值符号。即，与分别可视作的最近整数及剩余小数部分。

此外，距离单差可以表示为：

其中，||·||为向量2范数，λ表示载波波长，rⁱ卫星信号发射时刻卫星i的坐标，r_rb表示由主天线和从天线形成的基线的基线向量。其中，rⁱ可以通过现有技术根据卫星星历、伪距得到获得，而基线向量r_rb可以表示为基线的方位角az的函数。

以ENU坐标系下的基线向量为例，如图2所示，由主天线和从天线形成的基线向量r_rb＝(e,n,u)^T可以表示为：

其中，l表示基线长度，俯仰角el表示基线与EN水平面的夹角，方位角az表示基线在EN水平方向的投影与正北N轴的夹角。基线长度l已知，可以根据卫星星历、伪距得到。俯仰角el可以通过现有技术测量得到。因此，基线向量r_rb可以表示为基线的方位角az的函数。

如果主天线与从天线的接收机存在钟差，则可以将卫星i与卫星j所对应的站间单差相减，以消除站间接收机钟差，形成双差。忽略多径效应的影响，则载波相位双差观测值可以表示为：

其中，表示距离双差(单位：cycle)，表示整周模糊度双差，表示其他误差；

将上式子重新整理，可以将距离双差表示为：

将载波相位双差观测量保留(-0.5,0.5)范围内的小数部分，忽略其他误差，则整周模糊度双差、载波相位双差小数部分与距离双差的关系可表示为：

其中，[·]为取值符号。

此外，距离双差还可以表示为：

这里，分别表示卫星i和卫星j在与主天线和从天线分别对应的发射时刻的位置；r_rb表示由主天线和从天线形成的基线的基线向量。其中,可以通过现有技术获得，而基线向量r_rb可以表示为基线的方位角az的函数。

进一步地，距离差分(包括距离单差和距离双差)也可看作是方位角az的函数。从而，通过对方位角az进行遍历搜索，可计算得到各个候选方位角所对应的距离差分的理论数值。

根据本申请的一种实施方式，公开了一种基线测向方法包括遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值，将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。这样，根据距离差分的理论数值和载波相位差分观测值之间的关系，即可确定基线的实际方位角。

图3示出了根据本申请的一种实施方式的测向方法的流程图。如图所示，在S110中，根据基线的观测信息，计算基线的载波相位差分观测值。在S120中，遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值。在S130中，将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。例如，可以根据载波相位差分观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离差分理论值的小数部分之间的误差，确定基线的实际方位角。通过遍历搜索方位角的方式，实现了高精度方位角测量，实现方式简单并降低了接收机成本。

根据一种实施方式，基线的观测信息可以包括卫星星历，基线的两个天线的载波相位观测量和伪距。基线的观测信息可以来自现有的接收机或者观测设备。当基线的两个天线的接收机是同源接收机时或者忽略接收机钟差时，载波相位差分观测值可以是载波相位单差观测值，距离差分理论值可以是距离单差理论值。当需要消除接收机钟差时，载波相位差分观测值可以是载波相位双差观测值，距离双差理论值。

图4示出了根据本申请的一种实施方式的测向系统10的示意图。测向系统10包括至少两个天线210、220，接收装置230和测向装置300。

天线210和天线220之间形成基线240。为便于描述，将天线210视为主天线(Base)，天线220视为从天线(Rover)。可以理解，上述区分仅为描述方便，实际应用中也可以将天线220视为主天线，天线210视为从天线。

接收装置230通过天线210、220接收来自多颗卫星的卫星信号，并根据卫星信号获得基线240的观测信息。接收装置230可以采用现有的接收机或接收设备。如图4所示，可以为天线210和天线220分别配置接收装置230。此外，也可以为天线210和天线220配置同一个接收装置230。基线的观测信息例如可以包括卫星星历、形成基线的两个天线的载波相位观测量和伪距。其中，卫星信号可以包括来自北斗卫星、GPS卫星、GLONASS卫星、Galileo卫星等卫星系统的卫星信号，也可以包括来自伪卫星系统的伪卫星信号。

测向装置300获得基线的观测信息，根据所述观测信息，计算基线的载波相位差分观测值，遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值，根据载波相位差分观测值与每一个搜索方位角所对应的距离差分理论值之间的误差，确定基线的实际方位角。

根据本申请的实施方式的测向系统中的主天线和从天线可以固定在载体上。例如，可以固定在汽车、轮船、飞机、无人机等运输工具上，也可以固定在基站、建筑物等固定载体上。通过对两个天线间基线的测向，能够实现对载体的测向。主天线和从天线所形成的基线长度可以根据载体的大小来设计。例如，基线长度可以小于3λ，其中，λ为天线接收到的卫星信号的波长。此外，根据本申请的实施方式的测向方法、装置和系统可以用于动态情形测向，也可以用于静态情形测向。

图5示出了根据本申请一种实施方式的测向装置的示意图。可以理解，测向装置300可以通过接收装置230获取基线的观测信息，也可以通过任何现有的基线的观测信息提供装置，例如接收机等，获得基线的观测信息。

如图所示，测向装置300可以进一步包括观测值获取模块310，搜索模块320，以及测向模块330。在本实施方式中，载波相位差分观测值包括载波相位双差观测值，距离差分理论值包括距离双差理论值。

观测值获取模块310根据基线观测信息，计算基线的载波相位双差观测值。观测值获取模块310可以根据主天线210和从天线220的载波相位观测量计算基线的载波相位双差观测值

搜索模块320遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离双差理论值。

其中，遍历搜索可以在方位角的设置范围内，以搜索间隔Δaz(单位：rad)对设置范围内的所有方位角进行遍历搜索。例如，方位角的搜索范围可以是-π～π(全方位角)，此时搜索个数为2π/Δaz。方位角的搜索范围也可以根据先验信息设置，例如设置为0～π、0～π/2、π/2～π等。

测向模块330对于每个搜索方位角，计算其对应的距离双差值(单位：cycle)，获得其最近整数及剩余小数部分。计算载波相位双差观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离双差的小数部分之间的误差，选择误差最小的方位角为候选方位角。

方位角的遍历搜索间隔的选择与误差容忍度相关。例如，搜索间隔的选取，需满足离实际方位角最近的搜索点所对应的距离双差与实际方位角所对应的距离双差之间的误差足够小，且能容忍一般载波相位噪声。

根据本申请的一种实施方式，误差容忍度ε可以设置为0.15-0.3。

例如，当误差容忍度设置为ε时，则表示离实际方位角最近的遍历搜索方位角与实际方位角在单个距离双差上的最大误差不超过εcycle，从而单个距离单差的最大误差不能超过ε/2cycle。通过对距离单差进行求导，可得Δaz的取值需满足：

其中，el_mask表示可用卫星最低俯仰角阈值，l表示基线长度，λ表示载波波长。可以看出，方位角的遍历搜索间隔Δaz可以根据载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值设置。

例如，当卫星最低俯仰角阈值为15°，基线长度为0.2米，误差容忍度设置为0.25时，则方位角搜索间隔需满足：

Δaz<0.2463rad＝14.1096°。

另一方面，如果在测向装置300中已经预先设置了遍历搜索间隔，为满足测向误差容忍度的要求，也可以根据方位角的遍历搜索间隔、载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值设置基线长度：

例如，当遍历搜索间隔预先设置为10°，可用卫星最低俯仰角阈值为15°，误差容忍度设置为0.25时，基线长度需满足：

l<0.2822m。

可以根据基线长度的要求，将基线固定在载体上。近年来，利用测向技术对运输系统、建筑、移动基站等进行监测的需求日益增多，由于安装面积有限，一般要求用于测向的两天线被安装得比较靠近，例如形成长度小于3λ的超短基线。根据本申请的测向方法、装置和系统可以适用于这种场景。此外，由于本申请的测向方法、装置和系统采用方位角遍历搜索技术，不要求必须采用高精度接收机，就可以实现精确测向，因而大大降低了系统成本。

根据本申请的一种实施方式，以搜索间隔Δaz＝10°对方位角在-π～π范围进行遍历搜索，搜索个数为36。则第k个搜索方位角az_k(单位：rad)可表示为(k＝1,2,…36)：

则az_k所对应的基线向量r_rbk为：

计算第k个搜索方位角az_k所对应的距离双差理论值

其中，||·||为向量2范数，载波波长λ和基线长度l已知， 可以根据卫星星历、伪距得到。俯仰角el可以通过图6所示的俯仰角测量装置340得到。俯仰角测量装置340可以采用倾角传感器等测量装置。

其中，第k个搜索方位角az_k所对应的距离双差理论值的最近整数与剩余小数部分分别为：

测向模块330根据载波相位差分观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离差分理论值的小数部分之间的误差，确定基线的实际方位角。

可以理解，最接近实际方位角的搜索方位角，其计算得到的距离双差理论值的剩余小数部分与载波相位双差的小数部分之间的误差比较小。这样，可以根据载波相位差分观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离差分理论值的小数部分之间的误差，确定基线的实际方位角。

由于载波相位观测量存在噪声，且实际方位角与搜索方位角之间仍存在误差，所以当实际方位角对应的载波相位双差的小数部分比较接近±0.5cycle时，将可能与搜索方位角对应的距离双差的小数部分出现一正一负(即相差±1cycle)的情况。根据本申请的一种实施方式，如图6所示，测向模块330可以进一步包括临界调整单元331。当距离双差理论值的小数部分与载波相位双差的小数部分之间的差值大于临界调整量(±0.5cycle)时，临界调整单元331对距离双差的整数部分和小数部分进行临界调整，并根据调整后的距离双差理论值的整数部分和小数部分计算误差。根据一种实施方式，调整方法可以表示为：

1)若则：

2)若则：

3)若则保持不变。

通常，接收卫星信号获取观测量时，将选择无故障、俯仰角大于俯仰角阈值(例如15°)、主天线与从天线共同可见的卫星，一般接收到的满足卫星信号条件的卫星数量大于四颗，计算误差时，可以计算所有卫星的误差和，例如，所有卫星所对应的均方误差。根据一种实施方式，可以选择n个卫星中俯仰角最高的一个卫星作为参考卫星，为便于表示可以将参考卫星编号计为n，则第k个搜索方位角的双差小数相位误差v_k＝(v¹,v²,…,v^n-1)^T，其中，vⁱ的计算表达式如下：

选择所有搜索方位角中误差和||v_k||最小的方位角作为候选方位角。

根据一种实施方式，可以将选择出的候选方位角作为实际方位角。

根据另一种实施方式，也可以将候选方位角所对应的距离双差的最近整数作为整周模糊度差分值，并根据整周模糊度差分值，确定基线的实际方位角。例如，可以将该整周模糊度差分值与载波相位差分观测值的小数部分进行组合对基线向量r_rb＝(e,n,u)^T进行求解，根据求解得到的基线向量进一步确定实际方位角：

az＝atan2(e,n)。

根据本申请的一种实施方式，测向装置300还包括检测模块350，检验测向模块330中确定的基线实际方位角是否正确。若错误，则测向模块330重新确定候选方位角，根据重新确定的候选方位角重新确定基线的实际方位角。

例如，检测模块350可以根据计算得到的基线向量，计算观测量的误差v，进一步计算如下加权误差和：

res＝v^TK^-1v，

其中，K为对角阵，对角元为载波双差噪声的方差。

如果加权误差和大于一定阈值，则判基线求解错误。对于求解错误的情况，可重新确定候选方位角，进而重新确定基线的实际方位角。

此外，检测模块350还可以根据计算得到的基线向量r_rb＝(e,n,u)^T，计算出基线的长度l与俯仰角el，将计算得到的基线长度与俯仰角与已知值进行比较。如果误差超过一定阈值，则判基线求解错误。

根据本申请的一种实施方式，测向装置300所获得的载波相位差分观测值包括载波相位单差观测值，距离差分理论值包括距离单差理论值。

观测值获取模块310根据基线观测信息，计算基线的载波相位单差观测值。在本实施方式中，观测值获取模块310根据主天线210和从天线220的载波相位观测量计算基线的载波相位单差观测值

提取载波相位单差小数部分(范围(-0.5,0.5))：

其中，[·]为取整符号。

搜索模块320遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离单差理论值。

对于每个搜索方位角，计算其对应的距离单差值(单位：cycle)，获得其最近整数及剩余小数部分。计算载波相位单差观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离单差的小数部分之间的误差，选择误差最小的方位角为候选方位角。

根据本申请的一种实施方式，方位角的遍历搜索间隔Δaz根据基线长度、载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值确定。

对于遍历搜索间隔Δaz的选取，需满足离方位角真值最近的搜索点，其计算得到的与真值所对应的的误差足够小，且能容忍一般载波相位噪声，使误差和在该方位角搜索点能达到最小。

根据本申请的一种实施方式，误差容忍度ε可以设置为0.15-0.3。

例如，当误差容忍度设置为ε时，则表示离实际方位角最近的遍历搜索方位角与实际方位角在单个上的最大误差不超过εcycle。通过对距离单差进行求导，可得Δaz的取值需满足：

其中，el_mask表示可用卫星最低俯仰角阈值，l表示基线长度，λ表示载波波长。可以看出，方位角的遍历搜索间隔Δaz由载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值确定。

例如，当卫星最低俯仰角阈值为15°，基线长度为0.2米，误差容忍度设置为0.25时，则方位角搜索间隔需满足：

Δaz<0.4925rad＝28.2191°。

另一方面，如果在测向装置300中已经预先设置了遍历搜索间隔，为满足测向误差容忍度的要求，也可以调整基线长度：

例如，当遍历搜索间隔预先设置为10°，可用卫星最低俯仰角阈值为15°，误差容忍度设置为0.25时，基线长度需满足：

l<0.5644m。

根据本申请的一种实施方式，以搜索间隔Δaz＝10°对方位角在-π～π范围进行遍历搜索，搜索个数为36。则第k个搜索方位角az_k(单位：rad)可表示为(k＝1,2,…36)：

则az_k所对应的基线向量r_rbk为：

计算第k个搜索方位角az_k所对应的距离单差理论值

其中，||·||为向量2范数。

计算第k个候选方位角az_k所对应的载波相位单差理论值的最近整数与剩余小数部分：

根据本申请的一种实施方式，当搜索方位角对应距离单差理论值的小数部分与载波相位单差理论值的小数部分之间的误差大于临界调整量(±0.5cycle)时，对距离单差理论值的整数部分和小数部分进行临界调整，并根据调整后的距离单差理论值的整数部分和小数部分计算误差。

测向模块330根据载波相位单差观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离单差理论值的小数部分之间的误差，确定基线的实际方位角。

根据一种实施方式，可以将选择出的候选方位角作为实际方位角。

根据另一种实施方式，也可以将候选方位角所对应的距离单差的最近整数作为整周模糊度单差值，将该整周模糊度单差值与载波相位单差观测值的小数部分进行组合计算基线向量，根据得到的基线向量进一步确定实际方位角。

根据本申请的一种实施方式，如图6所示，测向装置300还可以包括检测模块350，根据所确定的实际方位角计算所有卫星的观测量误差和，判断所得到的实际方位角是否正确。此外，检测模块350还可以根据所确定的实际方位角计算基线长度或者基线俯仰角，来判断所确定的实际方位角是否正确。若错误，则测向模块330可以重新选择候选方位角，并重新确定基线的实际方位角。

由于天线210和天线220固定在载体上，测向系统10通过测向装置300获得基线的实际方位角后，则可以根据基线的实际方位角确定载体的实际方位角。

根据本申请的实施方式可以硬件、软件或其组合的形式来实现。本申请的一个方面提供了包括用于实现根据本申请的实施方式的基线测向方法、测向装置和系统的可执行指令的计算机程序。此外，此类计算机程序可使用例如光学或磁性可读介质、芯片、ROM、PROM或其它易失性或非易失性设备的任何形式的存储器来存储。根据本申请的一种实施方式，提供了存储此类计算机程序的机器可读存储器。

以上参照附图对本申请的示例性的实施方案进行了描述。本领域技术人员应该理解，上述实施方案仅仅是为了说明的目的而所举的示例，而不是用来进行限制，凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请要求保护的范围内。

Claims (29)

1.一种基线测向方法，包括：

遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值；以及

将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。

2.如权利要求1所述的测向方法，其中，所述测向方法包括：

根据基线的观测信息，获得基线的载波相位差分观测值；

遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值；以及

根据载波相位差分观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离差分理论值的小数部分之间的误差，确定基线的实际方位角。

3.如权利要求2所述的测向方法，其中，所述基线的观测信息包括卫星星历、基线的两个天线的载波相位观测量和伪距。

4.如权利要求1所述的测向方法，其中，所述方位角的遍历搜索间隔根据基线长度、载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值设置。

5.如权利要求1所述的测向方法，其中，所述基线的长度根据方位角的遍历搜索间隔、载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值设置。

6.如权利要求1所述的测向方法，其中，所述载波相位差分观测值是载波相位单差观测值，所述距离差分理论值是距离单差理论值。

7.如权利要求1所述的测向方法，其中，所述载波相位差分观测值是载波相位双差观测值，所述距离差分理论值是距离双差理论值。

8.如权利要求2所述的测向方法，其中，所述测向方法进一步包括：

遍历搜索基线的方位角，根据所述基线的观测信息、基线长度、基线俯仰角，计算每一个搜索方位角所对应的基线向量，根据所述基线向量计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值。

9.如权利要求8所述的测向方法，其中，所述基线俯仰角通过测量获得。

10.如权利要求2所述的测向方法，其中，所述测向方法进一步包括：

计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值的小数部分与载波相位差分观测值的小数部分之间的误差，选择最小误差所对应的搜索方位角作为实际方位角。

11.如权利要求2所述的测向方法，其中，所述测向方法进一步包括：

计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值的小数部分与载波相位差分观测值的小数部分之间的误差，选择最小误差所对应的搜索方位角作为候选方位角；

将候选方位角所对应的距离差分理论值的整数部分作为整周模糊度差分值；以及

将所述整周模糊度差分值与所述载波相位差分观测值的小数部分组合，计算基线向量，确定所述基线的实际方位角。

12.如权利要求2所述的测向方法，其中，当距离差分理论值的小数部分与载波相位差分的小数部分之间的差值大于临界调整量时，对距离差分理论值的整数部分和小数部分进行临界调整，并根据临界调整后的距离差分理论值的整数部分和小数部分计算所述误差。

13.如权利要求2所述的测向方法，其中，根据所得到的实际方位角计算所有卫星的观测量误差和，根据所述观测量误差和判断所得到的实际方位角是否正确。

14.如权利要求2所述的测向方法，其中，根据所得到的实际方位角计算基线长度或基线俯仰角，计算得到的基线长度或基线俯仰角与实际基线长度或实际基线俯仰角进行比较判断所得到的实际方位角是否正确。

15.一种基线测向装置，所述基线测向装置遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值，将所述距离差分理论值与基线的载波相位差分观测值进行比较，确定基线的实际方位角。

16.如权利要求15所述的基线测向装置，包括：

观测值获取模块，根据基线的观测信息获得基线的载波相位差分观测值；

搜索模块，遍历搜索基线的方位角，计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值；以及

测向模块，根据载波相位差分观测值的小数部分与每一个搜索方位角所对应的距离差分理论值的小数部分之间的误差，确定基线的实际方位角。

17.如权利要求16所述的测向装置，其中，所述观测信息包括卫星星历、基线的两个天线的载波相位观测量和伪距。

18.如权利要求15所述的测向装置，其中，所述方位角的遍历搜索间隔根据基线长度、载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值设置。

19.如权利要求15所述的测向装置，其中，所述基线的长度根据方位角的遍历搜索间隔、载波波长、方位角误差容忍度、卫星最低俯仰角阈值设置。

20.如权利要求15所述的测向装置，其中，所述载波相位差分观测值是载波相位单差观测值，所述距离差分理论值是距离单差理论值。

21.如权利要求15所述的测向装置，其中，所述载波相位差分观测值是载波相位双差观测值，所述距离差分理论值是距离双差理论值。

22.如权利要求16所述的测向装置，其中，所述搜索模块遍历搜索基线的方位角，根据所述基线的观测信息、基线长度、基线俯仰角，计算每一个搜索方位角所对应的基线向量，根据所述基线向量计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值。

23.如权利要求22所述的测向装置，其中，所述测向装置进一步包括测量所述基线俯仰角的俯仰角测量模块。

24.如权利要求16所述的测向装置，其中，所述测向模块计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值的小数部分与载波相位差分观测值的小数部分之间的误差，选择最小误差所对应的搜索方位角作为实际方位角。

25.如权利要求16所述的测向装置，其中，所述测向模块计算每一个搜索方位角所对应的基线的距离差分理论值的小数部分与载波相位差分观测值的小数部分之间的误差，选择最小误差所对应的搜索方位角作为候选方位角；所述测向模块将候选方位角所对应的距离差分理论值的整数部分作为整周模糊度，将所述整周模糊度与所述载波相位差分观测值的小数部分组合，计算基线向量，确定所述基线的实际方位角。

26.如权利要求16所述的测向装置，其中，所述测向模块包括临界调整单元，当距离差分理论值的小数部分与载波相位差分的小数部分之间的差值大于临界调整量时，所述临界调整单元对距离差分理论值的整数部分和小数部分进行临界调整，所述测向模块根据临界调整后的距离差分理论值的整数部分和小数部分计算所述误差。

27.如权利要求16所述的测向装置，其中，所述测向装置进一步包括检测模块，所述检测模块根据所得到的实际方位角计算所有卫星的观测量误差和，根据所述观测量误差和判断所得到的实际方位角是否正确。

28.如权利要求16所述的测向装置，其中，述测向装置进一步包括检测模块，所述检测模块根据所得到的实际方位角计算基线长度或基线俯仰角，计算得到的基线长度或基线俯仰角与实际基线长度或实际基线俯仰角进行比较判断所得到的实际方位角是否正确。

29.一种测向系统，包括：

两个天线，两个天线间形成基线，其中，所述两个天线固定在载体上；

接收装置，获得卫星星历、所述两个天线的载波相位观测量和伪距；以及

如权利要求15至28中任一项所述的测向装置，

其中，所述测向系统通过所述测向装置确定所述基线的实际方位角，以确定所述载体的实际方位角。