CN116482736A - 基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统 - Google Patents

基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统，其中方法包括：采用非同步RTK技术，基于用户端当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值；根据接收的INS数据计算得到用户端INS导航定位结果及基于非同步的预测双差距离；根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。采用非同步差分定位技术避免了数据链传输时延带来的同步差分不准确问题；反复利用历史时刻数据可实现频率更高的差分结果输出。能持续稳定输出精度更高、频率更高的组合导航定位结果。

Description

基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及导航定位技术领域，尤其涉及一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统。
背景技术
随着自动驾驶技术以及城市环境中先进车辆控制和安全系统的快速发展，交通行业对导航精度、连续性和可用性的要求越来越高。载波相位差分技术(Real-timekinematic，RTK)是一种利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)信号的双差分载波相位测量数据进行精确定位的技术，其采用的双差技术可以去除在空间和时间上高度相关的误差项，在观测条件良好的情况下能够实现厘米级定位精度。但卫星信号在城区和峡谷地区容易受到干扰甚至中断，导致定位不准确甚至失效。因此，陆地车辆通常采用RTK/INS组合导航的方式应对上述问题，如公开号为CN114966792A的中国专利公开了一种GNSS+RTK与INS紧组合导航定位方法、装置和系统。得益于惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)自主性强、不受天气限制、没有无线电干扰的特点，RTK/INS组合导航系统在卫星信号质量不佳的情况下依然能够输出误差在一定范围内的导航定位结果。
但是，传统RTK系统中广泛采用同步差分技术，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给用户(移动站)。用户通过数据链接收来自基准站数据的同时，还要采集GNSS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。这种传统的同步差分技术要求用户能够实时获取同一时刻来自卫星和基准站的数据，但来自基准站接收机的数据需要通过无线数据链设备传输给用户，这就不可避免地带来数据链传输时延(Data Link Transmission Time Delays，DLTTD)问题，无法满足传统RTK的“同步”要求，从而给传统RTK的载波相位差分带来一定误差，影响定位准确性。同时，同步差分技术更新频率低，会导致RTK/INS组合导航量测更新频率较低，进而影响组合导航的精度和可靠性。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统，采用非同步RTK技术与INS组合进行导航定位，能够解决现有的同步RTK技术由于数据链传输时延(DLTTD)造成的定位解算误差以及导航结果输出频率低的问题，并且能够在一定程度上提高RTK/INS组合导航定位精度。
第一方面，提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，包括：
S1：采用非同步RTK技术，基于用户端当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值；
S2：根据接收的INS数据计算得到基于非同步的预测双差距离及用户端INS导航定位结果；
S3：根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
进一步地，所述步骤S1具体包括：
获取基准站历史时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
获取用户端当前时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
将用户端当前时刻接收的对卫星i的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星i的观测数据做差，得到对应卫星i的非同步站间单差观测值；将用户端当前时刻接收的对卫星j的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星j的观测数据做差，得到对应卫星j的非同步站间单差观测值；
将对应卫星i的非同步站间单差观测值与对应卫星j的非同步站间单差观测值做差得到非同步的双差观测值。
进一步地，所述双差观测值包括双差相位和双差伪距。
进一步地，所述步骤S2具体包括：
根据当前时刻接收的INS数据，解算得到用户端用户端INS导航定位结果；
计算当前时刻用户端分别与卫星i和卫星j的距离；
计算所述历史时刻基准站分别与卫星i和卫星j的距离；
将当前时刻用户端与卫星i的距离与所述历史时刻基准站与卫星i的距离做差，得到对应卫星i的非同步预测站间单差值；将当前时刻用户端与卫星j的距离与所述历史时刻基准站与卫星j的距离做差，得到对应卫星j的非同步预测站间单差值；
将对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差，根据计算的差值得到基于非同步的预测双差距离。
进一步地，所述基于非同步的预测双差距离表示如下：
其中，表示对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差的差值，t0表示历史时刻，t1表示当前时刻；/>和/>分别表示用户端到卫星i和卫星j的单位矢量；/>表示地心地固坐标系下位置误差向量。
进一步地，所述步骤S3具体包括：
根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息；
根据新息进行卡尔曼滤波估计，根据估计结果对用户端INS导航定位结果进行补偿，得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
进一步地，所述新息表示如下：
其中，表示预测双差距离，/>分别表示双差观测值中的双差伪距和双差相位。
所述卡尔曼滤波状态向量表示如下：
其中，δ为一个表示误差状态的符号，δr，δv和ψ分别表示位置、速度和姿态误差，bg和ba分别表示陀螺仪和加速度计的零偏误差，sg和sa分别表示陀螺仪和加速度计的比例因子误差，表示双差模糊度。
第二方面，提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位装置，包括：
双差观测值获取模块，用于采用非同步RTK技术，基于用户端当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值；
预测双差距离获取模块，用于根据接收的INS数据计算得到基于非同步的预测双差距离及用户端INS导航定位结果；
组合导航模块，用于根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
进一步地，所述双差观测值获取模块被配置为执行如下步骤：
获取基准站历史时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
获取用户端当前时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
将用户端当前时刻接收的对卫星i的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星i的观测数据做差，得到对应卫星i的非同步站间单差观测值；将用户端当前时刻接收的对卫星j的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星j的观测数据做差，得到对应卫星j的非同步站间单差观测值；
将对应卫星i的非同步站间单差观测值与对应卫星j的非同步站间单差观测值做差得到非同步的双差观测值。
进一步地，所述预测双差距离获取模块被配置为执行如下步骤：
根据当前时刻接收的INS数据，解算得到用户端用户端INS导航定位结果；
计算当前时刻用户端分别与卫星i和卫星j的距离；
计算所述历史时刻基准站分别与卫星i和卫星j的距离；
将当前时刻用户端与卫星i的距离与所述历史时刻基准站与卫星i的距离做差，得到对应卫星i的非同步预测站间单差值；将当前时刻用户端与卫星j的距离与所述历史时刻基准站与卫星j的距离做差，得到对应卫星j的非同步预测站间单差值；
将对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差，根据计算的差值得到基于非同步的预测双差距离。
进一步地，所述组合导航模块被配置为执行如下步骤：
根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息；
根据新息进行卡尔曼滤波估计，根据估计结果对用户端INS导航定位结果进行补偿，得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
第三方面，提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位系统，包括RTK模块、INS模块及导航定位模块；
所述RTK模块用于将自身接收的观测数据和基准站发送过来的观测数据传输给导航定位模块；
所述INS模块用于将接收的INS数据传输至导航定位模块；
所述导航定位模块用于执行如上所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法的步骤。
本发明提出了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法、装置及系统，采用了非同步差分定位技术，利用基准站的历史数据和用户的瞬时数据进行差分处理，避免了传统的同步RTK技术数据链传输时延带来的同步差分不准确问题。同时，在基准站接收数据间隔期间，非同步RTK技术采用反复利用历史时刻数据的方式，能够实现频率更高的差分结果输出。通过这种方式与INS结合进行组合导航定位，能够持续稳定输出相较于传统同步RTK/INS组合导航系统更加平滑、精度更高、频率更高的组合导航定位结果。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法流程图；
图2是本发明实施例提供的同步站间单差和非同步站间单差对比图，其中(a)为同步站间单差，(b)为非同步站间单差。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，包括：
S1：采用非同步RTK技术，基于用户端(对应与图中的移动站)当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值。具体包括：
S11：获取基准站历史时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
S12：获取用户端当前时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
S13：将用户端当前时刻接收的对卫星i的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星i的观测数据做差，得到对应卫星i的非同步站间单差观测值；将用户端当前时刻接收的对卫星j的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星j的观测数据做差，得到对应卫星j的非同步站间单差观测值；
S14：将对应卫星i的非同步站间单差观测值与对应卫星j的非同步站间单差观测值做差得到非同步的双差观测值，双差观测值包括双差相位和双差伪距。
需要说明的是，在具体实施时，基准站历史时刻接收的观测数据优选用户端已经接收到的基准站上一历元接收的观测数据，即，对于在基准站前后两历元观测数据间隔期间，用户端重复利用前一历元的观测数据进行双差处理。
S2：根据接收的INS数据计算得到基于非同步的预测双差距离及用户端INS导航定位结果。具体包括：
S21：根据当前时刻接收的INS数据(包括加速度计和陀螺仪的测量值)，解算得到用户端用户端INS导航定位结果，导航定位结果包括用户端的位置、速度和姿态，可通过INS机械编排算法计算得到；
S22：计算当前时刻用户端分别与卫星i和卫星j的距离，计算时，根据广播星历计算卫星对应时刻的位置；
S23：计算所述历史时刻基准站分别与卫星i和卫星j的距离；
S24：将当前时刻用户端与卫星i的距离与所述历史时刻基准站与卫星i的距离做差，得到对应卫星i的非同步预测站间单差值；将当前时刻用户端与卫星j的距离与所述历史时刻基准站与卫星j的距离做差，得到对应卫星j的非同步预测站间单差值；
S25：将对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差，根据计算的差值得到基于非同步的预测双差距离。
S3：根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。具体包括：
S31：根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息；
S32：根据新息进行卡尔曼滤波估计，根据估计结果(包括位置、速度和姿态的误差)对用户端INS导航定位结果进行补偿，得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
上述实施例提供的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，采用了非同步差分定位技术，利用基准站的历史数据和用户的瞬时数据进行差分处理，避免了传统的同步RTK技术数据链传输时延带来的同步差分不准确问题。同时，由于客观原因，基准站接收数据的频率受限，相对较低，但是用户端(移动站)接收数据的频率却可以大幅高于基准站接收数据的频率，传统同步RTK技术要求数据同步，导致整体数据更新频率只能基于基准站设计，导致数据更新频率低，本发明实施例中，在基准站接收数据间隔期间，非同步RTK技术采用反复利用历史时刻数据的方式，因此可以将用户端接收数据的频率设置为大于基准站接收数据的频率，整体数据更新以用户端接收数据的频率为准，能够实现频率更高的差分结果输出。通过这种方式与INS结合进行组合导航定位，能够持续稳定输出相较于传统同步RTK/INS组合导航系统更加平滑、精度更高、频率更高的组合导航定位结果。
为了进一步理解非同步RTK技术，下面结合双差相位观测方程的具体推导过程对其作进一步说明。
非同步RTK与传统同步RTK单差原理对比如图2所示。传统同步RTK技术要求用户端(移动站)接收机同时接收t0时刻基准站得到的卫星i的观测数据和用户端本身得到的卫星i的观测数据，并将二者做差得到针对卫星i的站间单差值，如图2(a)所示。同样地，以相同方法得到针对卫星j的站间单差值，并将两次单差值做差得到同步RTK双差观测值。非同步RTK允许站间单差值存在时间差，既用t1时刻用户端对卫星i的观测数据与t0时刻基准站对卫星i的观测数据做差得到站间单差值，如图2(b)所示；并以相同方式得到针对卫星j的站间单差值，两单差值做差得到非同步RTK双差观测值。
基准站A和用户端B在t0和t1时刻对卫星i的非差相位观测方程如下：
其中，λ表示卫星信号波长，φ表示载波相位测量值，ρ表示卫星与接收机之间的几何距离，C为光速，dtA表示基准站A的接收机钟差，dti表示卫星i的钟差，N为整周模糊度，和/>分别表示基准站A与卫星i间电离层和对流层延时，E表示星历误差，ε表示载波相位测量随机误差，t0和T0分别表示基准站接收机接收信号时刻与对应卫星发射信号时刻，t1和T1分别表示用户端接收机接收信号时刻与对应卫星发射信号时刻，下标A和B分别表示基准站和用户端，上标i表示卫星i。将两式相减即得到站间单差相位观测方程：
式中，
与同步RTK相似，非同步RTK的站间单差削弱了电离层和对流层延时影响。
同样地，按照上述相同方法可以得到针对卫星j的站间单差相位观测方程：
将两站间单差观测方程做差，得到如下非同步RTK星站双差相位观测方程：
其中，依次类推，可以得到/>的计算公式，在此不一一赘述，其中/>表示双差模糊度。
可以看到，双差后的结果消除了接收机钟差。在时间差δt＝t1-t0(即数据链传输时延DLTTD)很短且短基线情况下(两接收机之间距离≤10km)，电离层延迟和对流层延迟在空间和时间上的变化以及星历误差可以忽略不计。于是得到忽略相关误差后的非同步RTK星站双差相位观测方程如下：
对于卫星钟差，一般采用带有广播星历表参数的二阶多项式模型表示，具体表示方法如下：
其中为校准系数，toc为卫星参考时刻。一般情况下，/>通常为0，短基线情况下忽略相对论对卫星时钟的影响，得到最终的非同步RTK星站双差相位观测方程：
同理，采用相同方法并忽略相关误差可以得到得到非同步RTK星站双差伪距观测方程：
至此，通过非同步RTK星站双差相位观测方程和星站双差伪距观测方程分别得到双差相位和双差伪距/>
根据INS数据计算得到基于非同步的预测双差距离可以表示如下：
其中，和/>分别表示用户端到卫星i和卫星j的单位矢量；/>表示地心地固坐标系下位置误差向量。
因此，新息可以表示如下：
其中，表示预测双差距离，/>分别表示双差观测值中的双差伪距和双差相位。
非同步RTK与INS组合导航紧组合卡尔曼滤(Kalman)波将双差模糊度也作为状态量，完整的卡尔曼滤波状态向量表示如下：
其中，δ为一个表示误差状态的符号，δr，δv和ψ分别表示位置、速度和姿态误差，bg和ba分别表示陀螺仪和加速度计的零偏误差，sg和sa分别表示陀螺仪和加速度计的比例因子误差，表示双差模糊度。
因此，根据新息，通过卡尔曼滤波估计得到的用户端位置、速度和姿态的误差，用于对INS用户端导航定位结果进行补偿，得到的陀螺仪和加速度计的零偏误差和陀螺仪和加速度计的比例因子误差作为传感器误差反馈至INS中进行传感器校准。
本发明实施例还提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位装置，包括：
双差观测值获取模块，用于采用非同步RTK技术，基于用户端当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值；
预测双差距离获取模块，用于根据接收的INS数据计算得到基于非同步的预测双差距离及用户端INS导航定位结果；
组合导航模块，用于根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
本实施例中，所述双差观测值获取模块被配置为执行如下步骤：
获取基准站历史时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
获取用户端当前时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
将用户端当前时刻接收的对卫星i的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星i的观测数据做差，得到对应卫星i的非同步站间单差观测值；将用户端当前时刻接收的对卫星j的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星j的观测数据做差，得到对应卫星j的非同步站间单差观测值；
将对应卫星i的非同步站间单差观测值与对应卫星j的非同步站间单差观测值做差得到非同步的双差观测值。
本实施例中，所述预测双差距离获取模块被配置为执行如下步骤：
根据当前时刻接收的INS数据，解算得到用户端用户端INS导航定位结果；
计算当前时刻用户端分别与卫星i和卫星j的距离；
计算所述历史时刻基准站分别与卫星i和卫星j的距离；
将当前时刻用户端与卫星i的距离与所述历史时刻基准站与卫星i的距离做差，得到对应卫星i的非同步预测站间单差值；将当前时刻用户端与卫星j的距离与所述历史时刻基准站与卫星j的距离做差，得到对应卫星j的非同步预测站间单差值；
将对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差，根据计算的差值得到基于非同步的预测双差距离。
本实施例中，所述组合导航模块被配置为执行如下步骤：
根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息；
根据新息进行卡尔曼滤波估计，根据估计结果对用户端INS导航定位结果进行补偿，得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
本发明实施例还提供了一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位系统，包括RTK模块、INS模块及导航定位模块；
所述RTK模块用于将自身接收的观测数据和基准站发送过来的观测数据传输给导航定位模块；
所述INS模块用于将接收的INS数据传输至导航定位模块；
所述导航定位模块用于执行如前述实施例所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法的步骤。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，其特征在于，包括：
S1：采用非同步RTK技术，基于用户端当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值；
S2：根据接收的INS数据计算得到用户端INS导航定位结果及基于非同步的预测双差距离；
S3：根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
2.根据权利要求1所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
获取基准站历史时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
获取用户端当前时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
将用户端当前时刻接收的对卫星i的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星i的观测数据做差，得到对应卫星i的非同步站间单差观测值；将用户端当前时刻接收的对卫星j的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星j的观测数据做差，得到对应卫星j的非同步站间单差观测值；
将对应卫星i的非同步站间单差观测值与对应卫星j的非同步站间单差观测值做差得到非同步的双差观测值。
3.根据权利要求1所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
根据当前时刻接收的INS数据，解算得到用户端用户端INS导航定位结果；
计算当前时刻用户端分别与卫星i和卫星j的距离；
计算所述历史时刻基准站分别与卫星i和卫星j的距离；
将当前时刻用户端与卫星i的距离与所述历史时刻基准站与卫星i的距离做差，得到对应卫星i的非同步预测站间单差值；将当前时刻用户端与卫星j的距离与所述历史时刻基准站与卫星j的距离做差，得到对应卫星j的非同步预测站间单差值；
将对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差，根据计算的差值得到基于非同步的预测双差距离。
4.根据权利要求1所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息；
根据新息进行卡尔曼滤波估计，根据估计结果对用户端INS导航定位结果进行补偿，得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
5.根据权利要求4所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波状态向量表示如下：
其中，δ为一个表示误差状态的符号，δr，δv和ψ分别表示位置、速度和姿态的误差，δbg和δba分别表示陀螺仪和加速度计的零偏误差，δsg和δsa分别表示陀螺仪和加速度计的比例因子误差，表示双差模糊度。
6.一种基于非同步差分定位技术的组合导航定位装置，其特征在于，包括：
双差观测值获取模块，用于采用非同步RTK技术，基于用户端当前时刻接收的观测数据与基准站历史时刻接收的观测数据进行双差处理，得到双差观测值；
预测双差距离获取模块，用于根据接收的INS数据计算得到基于非同步的预测双差距离及用户端INS导航定位结果；
组合导航模块，用于根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息，并进行卡尔曼滤波估计，对用户端INS导航定位结果进行补偿得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
7.根据权利要求6所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位装置，其特征在于，所述双差观测值获取模块被配置为执行如下步骤：
获取基准站历史时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
获取用户端当前时刻接收的对卫星i和卫星j的观测数据；
将用户端当前时刻接收的对卫星i的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星i的观测数据做差，得到对应卫星i的非同步站间单差观测值；将用户端当前时刻接收的对卫星j的观测数据与基准站历史时刻接收的对卫星j的观测数据做差，得到对应卫星j的非同步站间单差观测值；
将对应卫星i的非同步站间单差观测值与对应卫星j的非同步站间单差观测值做差得到非同步的双差观测值。
8.根据权利要求6所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位装置，其特征在于，所述预测双差距离获取模块被配置为执行如下步骤：
根据当前时刻接收的INS数据，解算得到用户端INS导航定位结果；
计算当前时刻用户端分别与卫星i和卫星j的距离；
计算所述历史时刻基准站分别与卫星i和卫星j的距离；
将当前时刻用户端与卫星i的距离与所述历史时刻基准站与卫星i的距离做差，得到对应卫星i的非同步预测站间单差值；将当前时刻用户端与卫星j的距离与所述历史时刻基准站与卫星j的距离做差，得到对应卫星j的非同步预测站间单差值；
将对应卫星i的非同步预测站间单差值与对应卫星j的非同步预测站间单差值做差，根据计算的差值得到基于非同步的预测双差距离。
9.根据权利要求6所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位装置，其特征在于，所述组合导航模块被配置为执行如下步骤：
根据双差观测值和预测双差距离计算得到新息；
根据新息进行卡尔曼滤波估计，根据估计结果对用户端INS导航定位结果进行补偿，得到用户端非同步RTK与INS组合导航定位结果。
10.一种基于非同步差分定位技术的组合导航系统，其特征在于，包括RTK模块、INS模块及导航定位模块；
所述RTK模块用于将自身接收的观测数据和基准站发送过来的观测数据传输给导航定位模块；
所述INS模块用于将接收的INS数据传输至导航定位模块；
所述导航定位模块用于执行如权利要求1至5任一项所述的基于非同步差分定位技术的组合导航定位方法的步骤。
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