CN114185070A - 一种卫星实时定位方法和装置 - Google Patents

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CN114185070A CN202111495879.8A CN202111495879A CN114185070A CN 114185070 A CN114185070 A CN 114185070A CN 202111495879 A CN202111495879 A CN 202111495879A CN 114185070 A CN114185070 A CN 114185070A
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Abstract

本发明公开了一种卫星实时定位方法和装置，应用于数据处理器，数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，方法包括：获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列并提取对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量；计算两者之间的矢量差值；再根据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数，以及观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列，持续计算矢量差值，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标，从而，更为有效地提高卫星定位精确度。

Description

一种卫星实时定位方法和装置
技术领域
本发明涉及实时定位技术领域，尤其涉及一种卫星实时定位方法和装置。
背景技术
卫星导航系统是重要的空间基础设施，卫星定位导航系统主要包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation SatelliteSystem，BDS)、全球卫星导航系统(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM，GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system，GALILEO)等。人们在社会生产和生活中对全天候的精准时空信息需求愈发强烈，高精度的卫星定位应用于高精度测量、地理数据采集、导航监控服务等领域。
卫星导航定位系统中，直接面对用户的就是定位接收机，而同步技术关系到定位接收机的性能和全部功能的实现。卫星定位采用一组卫星的伪距、星历、时钟偏差等观测量来实现的。要求四颗以上(含四颗)卫星的位置及其对应的接收机的观测伪距计算接收机的位置。
在此定位过程中，存在多种误差：第一部分为与卫星相关的误差，由星历、钟差、用户测距等因素造成；第二部分为信号空间传播误差，由电离层延迟、对流层延迟和多路径效应等原因造成；第三部分误差是与接收机相关的误差引起的；第四部分误差是由相对论效应和地球自转效应造成。而在卫星减少的情况下例如部分方向或者系统卫星信噪比过低，或是周边基准站点存在一些异常或算法服务端对某些卫星解算的效果不满足播发精度要求等情况下，上述卫星导航定位方案的真实值与观测值误差较大，进而导致卫星定位精确度下降。
发明内容
本发明提供了一种卫星实时定位方法和装置，解决了在卫星数量减少的情况下，卫星导航定位方案的真实值与观测值误差较大，进而导致卫星定位精确度下降的技术问题。
本发明提供的一种卫星实时定位方法，应用于数据处理器，所述数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，所述方法包括：
获取所述第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
根据所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数，以及所述观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；
根据所述调整比值和所述矢量差值，修正所述观测三角形阵列；
跳转执行所述提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至所述矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的所述观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
可选地，所述第一接收机阵列包括呈第一等边三角形设置的三个第一多星测量型接收机；所述获取所述第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列的步骤，包括：
获取各个所述第一多星测量型接收机采集到的观测坐标；
按照各个所述观测坐标分别选定观测阵列点；
连接各个所述观测阵列点，得到观测三角形阵列。
可选地，所述第二接收机阵列包括呈第二等边三角形设置的三个第二多星测量型接收机，所述第二多星测量型接收机分别携带对应的阵列坐标；所述提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，包括：
采用相邻的两个所述观测坐标，分别计算所述观测三角形阵列的各边所对应的观测相对矢量；
采用相邻的两个所述阵列坐标，分别计算所述第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；
分别计算各边对应的所述观测相对矢量与所述接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
可选地，所述数据处理器存储有多个历史观测坐标；所述根据所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数，以及所述观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值的步骤，包括：
计算所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数；
分别采用所述观测三角形阵列的顶点对应的观测坐标结合所述多个历史观测坐标，计算各个所述观测坐标对应的坐标方差；
基于各个所述坐标方差分别计算各个观测坐标对应的离散度；
从多个所述离散度中选取最小值，并计算所述比例系数与所述最小值对应的坐标方差之间的比值作为调整比值。
可选地，所述观测坐标包括观测横坐标和观测纵坐标；所述根据所述调整比值和所述矢量差值，修正所述观测三角形阵列的步骤，包括：
提取各个所述矢量差值在水平方向上的水平矢量分量，以及各个所述矢量差值在垂直方向上的垂直矢量分量；
计算所述水平矢量分量与所述调整比值的乘值作为水平调整值，以及计算所述垂直矢量分量与所述调整比值的乘值作为垂直调整值；
按照所述水平调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测横坐标，并按照所述垂直调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测纵坐标，得到修正后的观测三角形阵列。
本发明还提供了一种卫星实时定位装置，应用于数据处理器，所述数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，所述装置包括：
观测三角形阵列构建模块，用于获取所述第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
矢量差值计算模块，用于提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
调整比值计算模块，用于根据所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数，以及所述观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；
观测三角形阵列修正模块，用于根据所述调整比值和所述矢量差值，修正所述观测三角形阵列；
循环模块，用于跳转执行所述提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至所述矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的所述观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
可选地，所述第一接收机阵列包括呈第一等边三角形设置的三个第一多星测量型接收机；所述观测三角形阵列构建模块具体用于：
获取各个所述第一多星测量型接收机采集到的观测坐标；
按照各个所述观测坐标分别选定观测阵列点；
连接各个所述观测阵列点，得到观测三角形阵列。
可选地，所述第二接收机阵列包括呈第二等边三角形设置的三个第二多星测量型接收机，所述第二多星测量型接收机分别携带对应的阵列坐标；所述矢量差值计算模块具体用于：
采用相邻的两个所述观测坐标，分别计算所述观测三角形阵列的各边所对应的观测相对矢量；
采用相邻的两个所述阵列坐标，分别计算所述第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；
分别计算各边对应的所述观测相对矢量与所述接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
可选地，所述数据处理器存储有多个历史观测坐标；所述调整比值计算模块具体用于：
计算所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数；
分别采用所述观测三角形阵列的顶点对应的观测坐标结合所述多个历史观测坐标，计算各个所述观测坐标对应的坐标方差；
基于各个所述坐标方差分别计算各个观测坐标对应的离散度；
从多个所述离散度中选取最小值，并计算所述比例系数与所述最小值对应的坐标方差之间的比值作为调整比值。
可选地，所述观测坐标包括观测横坐标和观测纵坐标；所述观测三角形阵列修正模块具体用于：
提取各个所述矢量差值在水平方向上的水平矢量分量，以及各个所述矢量差值在垂直方向上的垂直矢量分量；
计算所述水平矢量分量与所述调整比值的乘值作为水平调整值，以及计算所述垂直矢量分量与所述调整比值的乘值作为垂直调整值；
按照所述水平调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测横坐标，并按照所述垂直调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测纵坐标，得到修正后的观测三角形阵列。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明通过获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；根据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数，以及观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列；不断循环计算矢量撤职，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。从而解决在卫星数量减少的情况下，卫星导航定位方案的真实值与观测值误差较大，进而导致卫星定位精确度下降的技术问题，更为有效地提高卫星定位精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种卫星实时定位方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种卫星实时定位方法的步骤流程图；
图3为本发明实施例提供的一种矢量差值计算示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种卫星实时定位装置的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种卫星实时定位方法和装置，用于解决在卫星数量减少的情况下，卫星导航定位方案的真实值与观测值误差较大，进而导致卫星定位精确度下降的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的一种卫星实时定位方法的步骤流程图。
本发明提供的一种卫星实时定位方法，应用于数据处理器，数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，方法包括：
步骤101，获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
第一接收机阵列指的是由三个多星测量型接收机按照天线几何相位中心呈等边三角形布置的接收机阵列；第二接收机阵列指的是由三个多星测量型接收机按照天线几何相位中心呈等边三角形布置的接收机阵列，第二接收机阵列与第一接收机阵列对应的等边三角形的面积不同，第二接收机阵列所构建的等边三角形较大。
其中，多星测量型接收机指的是接收定位卫星传输的数据，结合伪距定位公式：ρ＝r+c(δtu-δt(s))+I+T+ερ；载波相位定位公式：φ＝λ-1(r+c(δtu-δt(s))-I+T)+N+εφ，以及多种已知数据例如光速c，接收机钟差δtu，卫星钟差δt(s)，电离层I、对流层T的数学模型数据，光波长λ，整周模糊度N等，计算得到各自的天线几何相位中心坐标的接收机。
在本发明实施例中，为获取到后续卫星定位坐标的数据基础，可以通过第一接收机阵列内的多星测量型接收机获取定位卫星发送的观测坐标，按照观测坐标选定多个点位构建观测三角形阵列。
步骤102，提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
在获取到观测三角形阵列后，可以按照观测三角形阵列的各边，分别采用观测坐标计算对应的观测相对矢量。
与此同时，由于观测三角形阵列仅是通过第一接收机阵列内的多星测量型接收机进行数据获取所构建的，为进一步提高定位坐标的精度，可以按照第二接收机阵列的各个多星测量型接收机的实际坐标，计算其各边对应的接收机相对矢量。在得到观测相对矢量和接收机相对矢量后，计算两者之差，得到观测三角形阵列每条边所需要修正的矢量差值。
步骤103，根据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数，以及观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；
在本发明实施例中，在计算矢量差值的同时，还可以进一步依据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的大小比例，确定对应的比例系数；同时结合数据处理器内所缓存的历史观测坐标，计算当前时刻观测三角形阵列对应的坐标方差，计算两者之间的比值得到调整比值。
步骤104，根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列；
在得到调整比值和矢量差值后，可以采用两者之间的乘值，对各个观测坐标进行调整修正，从而实现对观测三角形阵列的修正。
步骤105，跳转执行提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
在具体实现中，由于计算误差的存在，一次修正可能无法显著提高卫星定位坐标的精度。为进一步提高定位精度，可以跳转至步骤102，再次计算修正后的观测三角形阵列和第二接收机阵列之间的矢量差值，不断循环直至矢量差值小于预设差值阈值。
此时的观测三角形阵列的精度以满足预设的精度条件，可以从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
在本发明实施例中，通过获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；根据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数，以及观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列；不断循环计算矢量撤职，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。从而解决在卫星数量减少的情况下，卫星导航定位方案的真实值与观测值误差较大，进而导致卫星定位精确度下降的技术问题，更为有效地提高卫星定位精确度。
请参阅图2，图2为本发明实施例二提供的一种卫星实时定位方法的步骤流程图。
本发明提供的一种卫星实时定位方法，应用于数据处理器，数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，数据处理器存储有多个历史观测坐标；方法包括：
步骤201，获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
可选地，第一接收机阵列包括呈第一等边三角形设置的三个第一多星测量型接收机；步骤201可以包括以下子步骤：
获取各个第一多星测量型接收机采集到的观测坐标；
按照各个观测坐标分别选定观测阵列点；
连接各个观测阵列点，得到观测三角形阵列。
在具体实现中，各个多星测量型接收机的天线相位中心位于两个接收机阵列的各顶点，位于各个接收机天线相位中心之间的相对位置的矢量也随之固定。位于较小等边三角形的接收机可得到卫星定位坐标的观测值，由于接收机存在的误差，导致位于较小等边三角形接收机天线相位中心的观测值与实际坐标存在偏差，且接收机天线相位中心所在坐标系与卫星定位坐标的观测值所在坐标系不是同一坐标系。
在本发明实施例中，通过获取各个第一多星测量型接收机采集到的观测坐标，其包括观测横坐标和观测纵坐标。再按照各个观测坐标分别选定观测阵列点，连接各个观测阵列点，得到观测三角形阵列。
需要说明的是，第一接收机阵列和第二接收机阵列的布置需满足以下条件：1)所包括的各个多星测量型接收机均需保持时钟同步且各个接收机天线相位中心位于等边三角形的定点；2)两者分别分布在在两个不同坐标系下的同一平面上；3)观测三角形阵列与第二接收机阵列处于同一坐标系；4)观测三角形阵列处于第二接收机阵列的等边三角形覆盖区域内。
可选地，每个多星测量型接收机均可以连接有一个MCU处理器，以接收观测数据转发至数据处理器。
步骤202，提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
可选地，第二接收机阵列包括呈第二等边三角形设置的三个第二多星测量型接收机，第二多星测量型接收机分别携带对应的阵列坐标；步骤202可以包括以下子步骤：
采用相邻的两个观测坐标，分别计算观测三角形阵列的各边所对应的观测相对矢量；
采用相邻的两个阵列坐标，分别计算第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；
分别计算各边对应的观测相对矢量与接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
在本发明实施例中，构建得到观测三角形阵列后，可以采用该阵列的三个顶点所对应的观测坐标两两分别计算各边所对应的观测相对矢量。采用相邻的两个阵列坐标，分别计算第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；分别计算各边对应的观测相对矢量与接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
可参阅图3，图3示出了本发明实施例中一种矢量差值计算示意图。
在本实施例中，可以按照观测三角形阵列的三个顶点，也就是A'B'C'，按照顶点A'对应的观测坐标以及顶点B'对应的观测坐标，计算两者之间的距离，得到从顶点A'到顶点B'的观测相对矢量A'B'，同理计算得到另外两个观测相对矢量B'C'和C'A'。
同理地，基于第二接收机阵列的三个顶点A”B”C”，分计算得到各边的接收机相对矢量A”B”、B”C”和C”A”。
再按照各边分别计算两个矢量之间的差值，例如A'B'与A”B”、B'C'和B”C”以及C'A'和C”A”。
可选地，在比对的过程中还可以进一步结合观测三角形矩阵和第二接收机矩阵之间的三个角度进行比对，按照角度之间的差值进行后续的观测三角形矩阵的修正，例如夹角A'和夹角A”之间的差值。
步骤203，计算第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数；
在本发明实施例中，可以通过计算第一接收机阵列和第二接收机阵列的对应边之间的比值，得到比例系数。
或是通过获取第一接收机阵列和第二接收机阵列的面积，计算两者面积之间的比值，得到比例系数。
步骤204，分别采用观测三角形阵列的顶点对应的观测坐标结合多个历史观测坐标，计算各个观测坐标对应的坐标方差；
在本发明实施例中，由于单次预测坐标确定精度的稳定性较差，此时可以通过分别采用观测三角形阵列的各个顶点对应的观测坐标，结合多个对应位置的历史观测坐标，计算各个顶点对应的坐标方差。
以A'点(xA,yA)为例，分别结合A'点的历史观测坐标，计算对应的坐标方差。
步骤205，基于各个坐标方差分别计算各个观测坐标对应的离散度；
离散度指的是各个点的定位准确情况，离散度越小定位越准确。
在本发明实施例中，坐标方差包括横坐标方差和纵坐标方差，在计算得到各个顶点对应的坐标方差后，可以进一步计算其观测坐标对应的离散度。
具体地，离散度Q的计算过程可以如下：
Figure BDA0003400060940000101
其中，σX为各个顶点分别对应的横坐标方差，σY为各个顶点分别对应的纵坐标方差。
步骤206，从多个离散度中选取最小值，并计算比例系数与最小值对应的坐标方差之间的比值作为调整比值；
在本发明实施例中，为减少调整次数，可以从各个点对应的离散度中选取最小值，再计算比例系数与最小值所对应的坐标方差之间的比值，将其作为调整比值。
步骤207，根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列；
可选地，观测坐标包括观测横坐标和观测纵坐标；步骤207可以包括以下子步骤：
提取各个矢量差值在水平方向上的水平矢量分量，以及各个矢量差值在垂直方向上的垂直矢量分量；
计算水平矢量分量与调整比值的乘值作为水平调整值，以及计算垂直矢量分量与调整比值的乘值作为垂直调整值；
按照水平调整值调整观测三角形阵列的各个观测横坐标，并按照垂直调整值调整观测三角形阵列的各个观测纵坐标，得到修正后的观测三角形阵列。
在具体实现中，例如A'B'与A”B”之间的矢量差值为K'，将矢量差值分解沿X，Y方向进行分解，得到K'x和K'y。则B'点的观测横坐标和观测纵坐标的修正过程如下：
修正后的观测横坐标X′B：
Figure BDA0003400060940000111
修正后的观测纵坐标Y′B：
Figure BDA0003400060940000112
其中，XB为B'点原始的观测横坐标，YB为B'点原始的观测横坐标，R为比例系数。
步骤208，跳转执行提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
在本发明实施例中，通过获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；根据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数，以及观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列；不断循环计算矢量撤职，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。从而解决在卫星数量减少的情况下，卫星导航定位方案的真实值与观测值误差较大，进而导致卫星定位精确度下降的技术问题，更为有效地提高卫星定位精确度。
请参阅图4，图4为本发明实施例三提供的一种卫星实时定位装置的结构框图。
本发明实施例提供了一种卫星实时定位装置，应用于数据处理器，数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，装置包括：
观测三角形阵列构建模块401，用于获取第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
矢量差值计算模块402，用于提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
调整比值计算模块403，用于根据第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数，以及观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；
观测三角形阵列修正模块404，用于根据调整比值和矢量差值，修正观测三角形阵列；
循环模块405，用于跳转执行提取观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
可选地，第一接收机阵列包括呈第一等边三角形设置的三个第一多星测量型接收机；观测三角形阵列构建模块401具体用于：
获取各个第一多星测量型接收机采集到的观测坐标；
按照各个观测坐标分别选定观测阵列点；
连接各个观测阵列点，得到观测三角形阵列。
可选地，第二接收机阵列包括呈第二等边三角形设置的三个第二多星测量型接收机，第二多星测量型接收机分别携带对应的阵列坐标；矢量差值计算模块402具体用于：
采用相邻的两个观测坐标，分别计算观测三角形阵列的各边所对应的观测相对矢量；
采用相邻的两个阵列坐标，分别计算第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；
分别计算各边对应的观测相对矢量与接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
可选地，数据处理器存储有多个历史观测坐标；调整比值计算模块403具体用于：
计算第一接收机阵列与第二接收机阵列之间的比例系数；
分别采用观测三角形阵列的顶点对应的观测坐标结合多个历史观测坐标，计算各个观测坐标对应的坐标方差；
基于各个坐标方差分别计算各个观测坐标对应的离散度；
从多个离散度中选取最小值，并计算比例系数与最小值对应的坐标方差之间的比值作为调整比值。
可选地，观测坐标包括观测横坐标和观测纵坐标；观测三角形阵列修正模块404具体用于：
提取各个矢量差值在水平方向上的水平矢量分量，以及各个矢量差值在垂直方向上的垂直矢量分量；
计算水平矢量分量与调整比值的乘值作为水平调整值，以及计算垂直矢量分量与调整比值的乘值作为垂直调整值；
按照水平调整值调整观测三角形阵列的各个观测横坐标，并按照垂直调整值调整观测三角形阵列的各个观测纵坐标，得到修正后的观测三角形阵列。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种卫星实时定位方法，其特征在于，应用于数据处理器，所述数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，所述方法包括：
获取所述第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
根据所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数，以及所述观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；
根据所述调整比值和所述矢量差值，修正所述观测三角形阵列；
跳转执行所述提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至所述矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的所述观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一接收机阵列包括呈第一等边三角形设置的三个第一多星测量型接收机；所述获取所述第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列的步骤，包括：
获取各个所述第一多星测量型接收机采集到的观测坐标；
按照各个所述观测坐标分别选定观测阵列点；
连接各个所述观测阵列点，得到观测三角形阵列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二接收机阵列包括呈第二等边三角形设置的三个第二多星测量型接收机，所述第二多星测量型接收机分别携带对应的阵列坐标；所述提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，包括：
采用相邻的两个所述观测坐标，分别计算所述观测三角形阵列的各边所对应的观测相对矢量；
采用相邻的两个所述阵列坐标，分别计算所述第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；
分别计算各边对应的所述观测相对矢量与所述接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理器存储有多个历史观测坐标；所述根据所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数，以及所述观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值的步骤，包括：
计算所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数；
分别采用所述观测三角形阵列的顶点对应的观测坐标结合所述多个历史观测坐标，计算各个所述观测坐标对应的坐标方差；
基于各个所述坐标方差分别计算各个观测坐标对应的离散度；
从多个所述离散度中选取最小值，并计算所述比例系数与所述最小值对应的坐标方差之间的比值作为调整比值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述观测坐标包括观测横坐标和观测纵坐标；所述根据所述调整比值和所述矢量差值，修正所述观测三角形阵列的步骤，包括：
提取各个所述矢量差值在水平方向上的水平矢量分量，以及各个所述矢量差值在垂直方向上的垂直矢量分量；
计算所述水平矢量分量与所述调整比值的乘值作为水平调整值，以及计算所述垂直矢量分量与所述调整比值的乘值作为垂直调整值；
按照所述水平调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测横坐标，并按照所述垂直调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测纵坐标，得到修正后的观测三角形阵列。
6.一种卫星实时定位装置，其特征在于，应用于数据处理器，所述数据处理器分别与第一接收机阵列和第二接收机阵列通信连接，所述装置包括：
观测三角形阵列构建模块，用于获取所述第一接收机阵列采集到的观测坐标，构建观测三角形阵列；
矢量差值计算模块，用于提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值；
调整比值计算模块，用于根据所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数，以及所述观测三角形阵列对应的坐标方差，计算调整比值；
观测三角形阵列修正模块，用于根据所述调整比值和所述矢量差值，修正所述观测三角形阵列；
循环模块，用于跳转执行所述提取所述观测三角形阵列对应的观测相对矢量，以及所述第二接收机阵列对应的接收机相对矢量，并计算矢量差值的步骤，直至所述矢量差值小于预设差值阈值，从当前时刻的所述观测三角形阵列选取任一顶点作为卫星定位坐标。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一接收机阵列包括呈第一等边三角形设置的三个第一多星测量型接收机；所述观测三角形阵列构建模块具体用于：
获取各个所述第一多星测量型接收机采集到的观测坐标；
按照各个所述观测坐标分别选定观测阵列点；
连接各个所述观测阵列点，得到观测三角形阵列。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二接收机阵列包括呈第二等边三角形设置的三个第二多星测量型接收机，所述第二多星测量型接收机分别携带对应的阵列坐标；所述矢量差值计算模块具体用于：
采用相邻的两个所述观测坐标，分别计算所述观测三角形阵列的各边所对应的观测相对矢量；
采用相邻的两个所述阵列坐标，分别计算所述第二接收机阵列的各边所对应的接收机相对矢量；
分别计算各边对应的所述观测相对矢量与所述接收机相对矢量之间的差值的绝对值，得到矢量差值。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据处理器存储有多个历史观测坐标；所述调整比值计算模块具体用于：
计算所述第一接收机阵列与所述第二接收机阵列之间的比例系数；
分别采用所述观测三角形阵列的顶点对应的观测坐标结合所述多个历史观测坐标，计算各个所述观测坐标对应的坐标方差；
基于各个所述坐标方差分别计算各个观测坐标对应的离散度；
从多个所述离散度中选取最小值，并计算所述比例系数与所述最小值对应的坐标方差之间的比值作为调整比值。
10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述观测坐标包括观测横坐标和观测纵坐标；所述观测三角形阵列修正模块具体用于：
提取各个所述矢量差值在水平方向上的水平矢量分量，以及各个所述矢量差值在垂直方向上的垂直矢量分量；
计算所述水平矢量分量与所述调整比值的乘值作为水平调整值，以及计算所述垂直矢量分量与所述调整比值的乘值作为垂直调整值；
按照所述水平调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测横坐标，并按照所述垂直调整值调整所述观测三角形阵列的各个所述观测纵坐标，得到修正后的观测三角形阵列。
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