CN116718195A - 基于双频定位的飞行导航方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

基于双频定位的飞行导航方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于双频定位的飞行导航方法、装置、设备和存储介质，导航方法包括以下步骤：计算飞行航线；制作飞行计划；加载飞行计划并进行机上飞行导航。本发明充分利用了飞机结构特性与双频定位技术，将主要用于地面导航的双频定位设备拿到飞机内部，即在飞机内部就可以实现导航及信息显示，方便工作人员根据显示的导航信息操作遥感设备，方便飞行员根据显示的导航信息辅助飞行。本发明可以避免GNSS天线及导航显示装置的冗余安装，可以将双频定位设备调至飞行模式，即不需要4G、5G及WIFI信号也可以进行导航定位，从而更加灵活有效地进行航空遥感作业，因此，能够提高工作效率，减轻飞机及机上作业人员的负担。

Description

基于双频定位的飞行导航方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及遥感和导航领域，具体涉及一种基于双频定位的飞行导航方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
万物互联时代，位置服务是物联网价值释放的“突破口”。以全球卫星导航系统（GNSS）为代表的卫星导航与位置服务已发挥出重要的时空赋能作用,也在人们日常生活生产中发挥出极大作用。
智能手机是享用GNSS服务的最主要途径，占据全球位置服务终端总量的80%左右。智能手机用户规模巨大且对高精度定位需求日益迫切，已逐渐成为公众获得高精度位置服务的重要终端，也是实现大众高精度位置服务的最重要载体。
面向智能手机的大众高精度位置服务，是导航定位最广泛的应用领域之一，除了地面导航、车载导航等面向智能手机的卫星导航应用，空中机载导航尤其是在飞机内部进行导航也应该成为一种面向智能手机的卫星导航应用，但目前很少有人想到或使用智能手机、平板电脑及智能手表在飞机内部进行卫星导航定位，甚至有人认为在飞机内部实现导航定位是由于地面基站朝海里和空中发射长波，所以能定位，就像航海使用的DGPS系统那样，而不是靠导航卫星系统进行导航定位。目前的机载导航需要在飞机外表面顶部安装GNSS天线，其大小和形状会影响飞机气动外形，安装操作相对复杂，还需要在飞机内部安装固定的显示装置才能显示飞行航线，且存在显示盲区的可能性；若在飞机内部安装GNSS天线，使用传统的GNSS接收机，很容易出现卫星信号丢失等问题。如果使用一个智能手机或平板电脑在飞机内部就能实现地上的导航、显示等功能，则可以提升飞行工作的效率，但目前尚未普及在飞机内部进行飞行导航的相关应用。
GNSS卫星信号可以穿透飞机机身，但随着飞机机身厚度的增加，信号的强度会受到影响。卫星信号是由微弱的电磁波传播的，它们可以通过大多数物质，包括玻璃、塑料、木材等。飞机机身厚度越厚，信号的强度就越低，对GNSS卫星定位系统的影响就越大。不过，现代的GNSS技术可以通过多种方式来克服这种影响，如采用更高频率的信号、增加卫星数量等，从而保证飞机在飞行过程中仍然能够获得精确的定位信息。
遥感飞机在高空飞行时，机身增压座舱承受内压力，需要采用抗拉强度高、耐疲劳的硬铝作蒙皮材料。机身隔框一般采用超硬铝，承受较大载荷的加强框采用高强度结构钢或钛合金。飞机舷窗的材质不是真的玻璃，这种透明材料叫作丙烯酸类树脂。这种树脂有比玻璃轻、坚韧性更强及加工方便等特点，飞机舷窗的三层都是树脂材料的，还具有一定的弹性。
由此可知，遥感飞机不论是机身还是机窗，均是由低密度的材料组成，使用具备双频定位功能的设备，就可以接收到穿透飞机机身的GNSS卫星信号，从而实现飞机内部的导航定位及信息显示。经试验测试，利用双频定位智能手机确实可以在飞机内部接收到GNSS卫星信号，并进行飞行导航及信息显示；而使用单频定位智能手机则不能在飞机内部接收到稳定的GNSS卫星信号，亦即无法进行飞行导航及信息显示。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于双频定位的飞行导航方法、装置、设备和存储介质，根据遥感设备指标要求制作飞行计划，然后利用双频定位设备（智能手机、平板电脑、智能手表）与相关软件在遥感飞机内部针对不同遥感设备进行飞行导航。本发明充分利用了飞机结构特性与双频定位技术，将主要用于地面导航的双频定位设备拿到飞机内部，即在飞机内部就可以实现导航及信息显示，方便工作人员根据显示的导航信息操作遥感设备，方便飞行员根据显示的导航信息辅助飞行。本发明可以避免GNSS天线及导航显示装置的冗余安装，可以将双频定位设备调至飞行模式，即不需要4G、5G及WIFI信号也可以进行导航定位，从而更加灵活有效地进行航空遥感作业，因此，能够提高工作效率，减轻飞机及机上作业人员的负担。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于双频定位的飞行导航方法，包括以下步骤：
步骤1）计算飞行航线；
步骤2）制作飞行计划；
步骤3）加载飞行计划并进行机上飞行导航。
本发明的有益效果在于：
1、基于智能手机、平板电脑、智能手表等设备的可移动特性，可在飞机内部实现移动式的飞行导航显示；
2、可以避免GNSS天线及导航显示装置的冗余安装；
3、基于智能手机、平板电脑、智能手表等设备的便携性和低成本，利用工作人员自带的满足条件的手机、平板、手表就可以进行导航了，不需要配备昂贵的专业导航设备，节约了成本；
4、可以为飞行员提供辅助飞行帮助；
5、将双频定位设备调至飞行模式也可以进行导航定位，从而减少其信号对飞机通讯、导航设备的干扰，保障飞行安全。
附图说明
图1为本发明的飞行导航工作示意图；
图2为本发明的遥感设备角分辨率示意图；
图3为本发明的遥感设备视场角与相对航高、旁向覆盖宽度关系示意图；
图4为本发明的遥感设备中心投影示意图；
图5为GNSS系统频段示意图；
图6为本发明的飞机内部设备位置图。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
参见图1，根据本发明的一个实施例，提出一种基于双频定位的飞行导航方法，根据遥感设备指标要求制作飞行计划，然后利用双频定位设备（智能手机、平板电脑等）与相关软件在遥感飞机内部针对不同遥感设备进行飞行导航，具体包括如下步骤：
步骤1）对于遥感设备，若只知道其角分辨率，能根据该遥感设备的角分辨率和该遥感设备的地面采样间隔指标要求计算相对航高H；
参见图3，角分辨率是指成像系统的分辨能力，即成像系统有差别地区分开两相邻物体最小间距的能力。它决定了在相对航高上瞬间观测的地表面积，这个面积就是传感器所能分辨的最小单元。角分辨率越小，最小可分辨单元越小，图像空间分辨率越高。如图2所示，角分辨率可用瞬时视场角（IFOV）来表示，以毫弧度（mrad）计量，其对应的地面大小被称为地面采样间隔（Ground Sampling Distance，GSD）（或称地面分辨率单元，GroundResolution Cell，GR），它们的关系为：
（1）
其中，是地面采样间隔GSD，/>是瞬时视场角IFOV，/>是相对航高。
根据公式（1）可以计算得出相对航高：
（2）
对于遥感设备，若只知道其焦距和CCD像元大小，能根据该遥感设备的GSD指标要求直接计算相对航高；
如图4所示，O表示投影中心，根据中心投影原理：
（3）
其中，是航空遥感设备的焦距，/>是遥感设备中的CCD像元大小，/>，/>均是常数；/>是相对航高，/>是地面采样间隔GSD。
那么，相对航高：
（4）
步骤2）计算影像在地面的旁向覆盖宽度；
根据视场角计算等效的旁向CCD个数；
根据公式（1）和公式（4），可得：
（5）
（6）
其中，是遥感设备的视场角，是已知值（例如全谱段光谱仪的视场角是40°，徕卡ADS80相机的视场角是64°），/>是等效的旁向CCD个数。
根据等效的旁向CCD个数计算影像在地面的旁向覆盖宽度：
（7）
步骤3）计算飞行航线：
根据影像在地面的旁向覆盖宽度、飞行测区范围、飞机的相对航高/>、旁向重叠率和DEM设计飞行航线，计算遥感设备对应的飞行航线，方法如下：
相邻航线之间需要有重叠，以保证覆盖整个飞行测区；地形起伏影响旁向重叠率，还将引起航线间隔的变化；
（8）
式中为地面起伏点相对于平均高程基准面的高差，/>是相对航高，/>为实际旁向重叠率，/>为计划的旁向重叠率；
地面起伏点相对于平均高程基准面的高差从DEM中获取，根据式（10），能够计算出实际旁向重叠率，然后计算相邻航线的间隔/>：
（9）
以位于飞行测区中心位置的航线为基础航线，平行于该航线，向两边敷设航线，相邻航线的间隔按照上面的算法计算，直到敷设的航线覆盖整个飞行测区范围，此时即完成了航线设计。
步骤4）对于遥感飞机，将步骤3）中的飞行测区范围标绘在谷歌地球或类似地图软件上，将该飞行测区范围另存为kml格式的文件area.kml；
步骤5）将area.kml加载到谷歌地球或类似地图软件中；
步骤6）将步骤3）中计算出来的飞行航线标绘在谷歌地球或类似地图软件上，添加航线起点和终点，添加航线编号，添加兴趣点，如控制点、靶标点、定标点等，使飞行航线、航线编号、兴趣点均位于area.kml的子目录中；
步骤7）将area.kml另存为一个新的kml文件flight.kml；
步骤8）将flight.kml文件拷贝或上传到双频定位设备上；
步骤9）对于民航飞机，将已知的固定飞行航线标绘在谷歌地球或类似地图软件上，另存为一个新的kml文件flight1.kml；
步骤10）将flight1.kml文件拷贝或上传到双频定位设备上；
步骤11）对于遥感飞机，在飞机内部使用双频定位设备上的导航软件（两步路、奥维等都可以导航。两步路导航软件是一款专业的户外手机应用（含安卓和iOS版），为户外爱好者提供专业的户外地图和导航功能、精准的户外轨迹路线、好玩的户外约伴活动、丰富的户外互动社区、优质的户外装备等。广泛应用于日常出行、旅行出游、规划线路、野外露营、徒步探险、户外勘探、户外救援、定向越野、溯溪登山、极限运动、运动记录分析、距离测量和海拔测量等。两步路导航软件主要用于地面导航，航空领域的飞行导航是一种新应用；奥维互动地图软件是一款跨平台地图浏览软件。该软件拥有丰富的设计功能与地理信息展现技术，可满足交通、建筑、通信、电力、林业、水利、环境等行业的地理信息规划的需求。奥维互动地图软件主要用于地理信息规划，航空领域的飞行导航是一种新应用。）加载flight.kml文件进行飞行导航，工作人员根据双频定位设备上显示的导航信息操作遥感设备，飞行员根据双频定位设备上显示的导航信息辅助飞行；
步骤12）对于民航飞机，在飞机驾驶舱使用双频定位设备上的导航软件加载flight1.kml文件进行飞行导航，飞行员根据双频定位设备上显示的导航信息辅助飞行。
根据本发明的一个实施例，所述步骤1）中的遥感设备包括可见光遥感设备、高光谱遥感设备、红外遥感设备等；这些遥感设备中的某些设备如全谱段光谱仪、红外扫描仪等只提供角分辨率这一参数，不提供焦距和CCD像元大小等参数；所述相对航高，是指遥感设备相对于地面的高度；
根据本发明的一个实施例，所述步骤2）中的CCD（Charge-coupled Device）是指电荷耦合器件，是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点，并能做成集成度非常高的组合件。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就可以称为CCD图像传感器。
根据本发明的一个实施例，所述步骤2）的视场角是指遥感设备的视野范围；遥感设备的视野范围若大于飞机下视舱门的开口，则飞机下视舱门会遮挡遥感设备的一部分视野，从而减小遥感设备初始的视场角，如红外扫描仪的总视场角是100°，实际安装后由于飞机下视舱门的遮挡变成了50°，所以需要根据新的视场角计算新的等效的旁向CCD个数；遥感设备的视野范围若小于飞机下视舱门的开口，则飞机下视舱门不会遮挡遥感设备的视野，从而不会改变遥感设备初始的视场角，其旁向CCD个数不变；新的旁向CCD个数是一个等效参数，它跟遥感飞机的状态有关，不是遥感设备的固定参数。这个等效参数，是步骤5）中计算影像在地面的旁向覆盖宽度的关键参数；
根据本发明的一个实施例，所述步骤3）中的飞行测区范围是已知的，包括测区面积、测区角点坐标等；所述旁向重叠率也是已知的，是根据不同遥感设备的指标要求设定的；所述DEM是指数字高程模型，也是已知数据；所述选择最多的一组航线作为最终实际飞行时的航线是基于某些遥感设备只需要少量航线就可以覆盖整个测区，那么用最多的一组航线更加可以覆盖整个测区，但反过来就不行了。这里提到的某些遥感设备是指可见光遥感设备，如大面阵数码相机、大视场三线阵相机等。所述数字高程模型（DEM）是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(Digital TerrainModel，简称DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。一般认为，DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布，其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。
根据本发明的一个实施例，所述步骤8）中的双频定位设备是指具备双频定位功能的智能手机、平板电脑、智能手表；其中，智能手机包括华为nova10及以上型号、华为Mate40及以上型号、华为P50及以上型号、苹果iPhone14Pro及以上型号；其中，平板电脑包括华为MatePad11及以上型号；其中，智能手表包括华为手表GT3及以上型号、华为手表GT Runner及以上型号。
根据本发明的一个实施例，所述步骤8）中的双频定位设备在飞机机舱内使用时，先靠近飞机舷窗，确定GNSS卫星信号稳定后，再把其设置在方便工作人员观察的位置。因为飞机舷窗是树脂材质，相对于飞机机身，卫星信号更容易穿透，靠近飞机舷窗，可以提高设备接收GNSS卫星信号的能力，实现快速定位，防止出现卫星搜索困难、搜索速度慢等问题。当完成GNSS定位之后，该装置就可以实现与GNSS卫星的持续链接及持续定位。
使用双频定位算法实现机上飞行导航，需要计算伪距观测值、载波相位观测值、双频定位设备到导航卫星的距离和双频定位设备的位置；以GPS卫星为例，计算方法如下：
（1）伪距观测值：对于第i颗卫星，L1和L5频段上的伪距观测值分别表示为：
（10）
其中，和/>是第/>颗卫星在L1和L5频段的伪距观测值；/>是光速，即信号传播速度，/>和/>是双频定位设备接收到卫星信号的时间；/>是卫星发射信号的时间；/>和/>是卫星与双频定位设备之间的钟差，包括卫星钟差和双频定位设备钟差；/>和/>是双频定位设备硬件延迟；
（2）载波相位观测值：对于第颗卫星，L1和L5频段上的载波相位观测值分别表示为：
（11）
其中， 和 />是第/>颗卫星在L1和L5频段的载波相位观测值；/>和是L1和L5频段的卫星信号波长；/>和/>是整数周数：卫星与双频定位设备接收器之间的相位差被限制在一个波长内；/>和/>是载波相位的小数部分；
（3）双频定位公式：利用伪距观测值和载波相位观测值的差异，可以进行双频定位解算。其中一个常用的双频定位公式是L1/L5组合公式：
（12）
其中，是双频定位设备到第/>颗卫星的几何距离；/>和/>是第/>颗卫星在L1和L5频段的伪距观测值；/>和/>是第颗卫星在L1和L5频段的载波相位观测值；/>和/>是L1和L5频段的卫星信号波长；
（4）多颗卫星定位：使用至少四颗卫星的观测值，可以构建一个超定方程组。将所有的卫星的几何距离（）和位置（/>, />, />）代入方程中，可以得到一个超定方程组，如下所示：
（13）
其中，(, />, />)是双频定位设备的位置（经度、纬度和高度）；(/>, />,/>)是第/>颗卫星的位置（经度、纬度和高度）；/>是接收机到第/>颗卫星的几何距离；/>是误差校正项，包括大气延迟、多路径干扰等。由于飞机在空中，离卫星比在地面更近，所以大气延迟误差很小；另外，飞机在空中，不存在多路径，顶多就是机身、机窗等的遮挡，所以这个误差也小；综上，该误差项能忽略不计；
解算这个超定方程组将得到双频定位设备的位置：经度、纬度和高度，即完成双频定位设备的定位；双频定位设备位于遥感飞机内部，前者实现了定位，后者即飞机也就实现了定位，于是在导航软件中就可以显示飞机的位置信息，飞机按照飞行航线飞行就能在导航软件中实时显示出来，从而实现机上飞行导航；
如图5所示，北斗Ⅲ新增表示北斗三号卫星新增的频段；北斗Ⅱ表示北斗二号卫星对应的频段；GPS表示美国GPS卫星对应的频段；GAL表示欧盟Galileo卫星对应的频段；GLO表示俄罗斯GLONASS卫星对应的频段；B1I、B1C、B2a、B2b、B3I均是北斗卫星的频段；L1、L2均是GLONASS卫星的频段；L1 C/A、L2C、L5均是GPS卫星的频段；E1、E5a、E5b均是Galileo卫星的频段。北斗导航卫星的B1C、B2a频段以及Galileo导航卫星的E1、E5a频段均能使用上述利用L1 C/A和L5两个频段进行双频定位的方法。北斗方面，与L1 C/A相近频率的是B1C频段、与L5相近频率的是B2a频段，这两个频段也可以套用上述公式进行双频定位；同理，对于Galileo，与L1 C/A相近频率的是E1频段、与L5相近频率的是E5a频段，这两个频段也可以套用上述公式进行双频定位。计算双频定位设备的位置，从而实现机上飞行导航；导航卫星越多，导航卫星对应的频段越多，就越容易实现在飞机内部的导航定位。
如图6所示，双频定位设备一般安置在飞行员或工作人员目力所及触手可及的位置，飞行员可将该设备放置在飞机操控台上，遥感设备工作人员可以将其放置在某个支撑平台上，如手机支架、平板支架等，如果该双频定位设备是智能手表，还可以戴在手上。如果双频定位设备数量不够，则可以利用其便携性，将已有的设备拿在手中，移步到没有该设备的工作人员目力所及之处供其观察、判断。
本发明还公开一种基于双频定位的飞行导航装置，包括飞行航线制定模块、飞行计划制定模块和飞行导航模块。所述飞行航线制定模块用于根据飞行范围、飞行高度、遥感设备参数、任务要求及飞行区域地形地貌等因素，计算遥感设备能够完全采集该飞行区域内所有地物的电磁波信息的飞行航线；所述飞行计划制定模块针对飞行航线制定模块计算出的飞行航线进行编辑，生成可用于飞行导航的底图文件，底图包括飞行范围、飞行航线、飞行航线起点与终点、航线编号、兴趣点等可视化数据；所述飞行导航模块用于在双频定位设备上加载飞行计划制定模块生成的底图文件，同时显示底图。当双频定位设备实现定位之后，飞机位置会显示在底图上，遥感飞机沿底图上飞行航线的飞行运动也会实时显示在底图上，工作人员即可根据该显示信息合理地操控遥感飞机或遥感设备，如飞机进航线、飞机出航线、飞机转弯、飞机偏离航线及时修正、遥感设备开机、遥感设备关机、遥感设备记录数据、遥感设备停止记录数据等时机的掌控。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (11)

1.一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）计算飞行航线，包括计算飞机的相对航高H和影像在地面的旁向覆盖宽度L；
步骤2）制作飞行计划，包括将步骤1）中的飞行航线标绘在地图软件上；
步骤3）加载飞行计划并进行机上飞行导航，包括使用双频定位算法实现机上飞行导航。
2.根据权利要求1所述的一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于：所述步骤1）具体包括：
（1）计算飞机的相对航高：
对于遥感设备，仅角分辨率为已知时，根据该遥感设备的角分辨率和该遥感设备的地面采样间隔指标要求计算相对航高：
所述角分辨率用瞬时视场角来表示，以毫弧度计量，其对应的地面大小被称为地面采样间隔，用下式表示：
（1）
其中，是地面采样间隔，/>是瞬时视场角，/>是相对航高；
根据公式（1）计算得出相对航高：
（2）
对于遥感设备，仅焦距和CCD像元大小已知时，根据被动遥感设备的地面采样间隔指标要求直接计算相对航高；
根据中心投影原理：
（3）
其中，是航空遥感设备的焦距，/>是遥感设备中的CCD像元大小，/>，/>均是常数；是相对航高，/>是地面采样间隔；
则相对航高的计算公式为：
（4）
（2）计算影像在地面的旁向覆盖宽度L：
根据视场角计算等效的旁向CCD个数；
根据公式（1）和公式（4），得到：
（5）
（6）
其中，是遥感设备的视场角，是已知值，/>是等效的旁向CCD个数；
根据等效的旁向CCD个数计算影像在地面的旁向覆盖宽度/>：
（7）
（3）计算飞行航线：
根据影像在地面的旁向覆盖宽度、飞行测区范围、飞机的相对航高/>、旁向重叠率和DEM设计飞行航线，计算遥感设备对应的飞行航线，方法如下：
计算实际旁向重叠率：
（8）
其中，为地面起伏点相对于平均高程基准面的高差，/>是相对航高，/>为实际旁向重叠率，/>为计划的旁向重叠率；
地面起伏点相对于平均高程基准面的高差从DEM中获取，根据式（8）计算出实际旁向重叠率/>，然后计算相邻航线的间隔/>：
（9）
以位于飞行测区中心位置的航线为基础航线，平行于该基础航线，向两边敷设航线，相邻航线的间隔按照式（9）计算，直到敷设的航线覆盖整个飞行测区范围，此时即完成了飞行航线的设计。
3.根据权利要求2所述的一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于：所述步骤2）具体包括：
（1）将步骤1）中的飞行测区范围标绘在地图软件上，将该飞行测区范围另存为kml格式的文件area.kml；
（2）将文件area.kml加载到地图软件中；
（3）对于遥感飞机，将步骤1）中计算出来的飞行航线标绘在地图软件上，添加航线起点和终点，添加航线编号，添加兴趣点，使飞行航线、航线编号、兴趣点均位于文件area.kml的子目录中；飞行员将航线起点和终点在地图软件上显示的经纬度坐标输入到飞机飞行控制系统中，形成飞行航线；
a）将文件area.kml另存为一个新的kml文件flight.kml；
b）将文件flight.kml从电脑上拷贝或上传到双频定位设备上；
c）对于民航飞机，将事先确定的飞行航线标绘在地图软件上，另存为一个新的kml文件flight1.kml；
d）将文件flight1.kml从电脑上拷贝或上传到双频定位设备上。
4.根据权利要求3所述的一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于：所述步骤3）具体包括：
（1）对于遥感飞机，在其内部使用双频定位设备上的导航软件加载文件flight.kml进行飞行导航，飞行员按照飞行控制系统中的飞行航线飞行，根据双频定位设备上显示的导航信息辅助飞行，工作人员根据双频定位设备上显示的导航信息操作遥感设备，所述遥感设备包括遥感设备和主动遥感设备；
（2）对于民航飞机，在飞机驾驶舱使用双频定位设备上的导航软件加载文件flight1.kml进行飞行导航，飞行员按照事先确定的飞行航线飞行，根据双频定位设备上显示的导航信息辅助飞行。
5.根据权利要求1所述的一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于：所述步骤3）中，使用双频定位算法实现机上飞行导航，计算伪距观测值、载波相位观测值、双频定位设备到导航卫星的距离和双频定位设备的位置；对于GPS卫星，计算方法如下：
（1）伪距观测值：对于第i颗卫星，L1和L5频段上的伪距观测值分别表示为：
（10）
其中，和/>是第/>颗卫星在L1和L5频段的伪距观测值；/>是光速，即信号传播速度，/>和/>是双频定位设备接收到卫星信号的时间；/>是卫星发射信号的时间；/>和/>是卫星与双频定位设备之间的钟差，包括卫星钟差和双频定位设备钟差；/>和/>是双频定位设备硬件延迟；
（2）载波相位观测值：对于第颗卫星，L1和L5频段上的载波相位观测值分别表示为：
（11）
其中， 和 />是第/>颗卫星在L1和L5频段的载波相位观测值；/>和/>是L1和L5频段的卫星信号波长；/>和/>是整数周数：卫星与双频定位设备接收器之间的相位差被限制在一个波长内；/>和/>是载波相位的小数部分；
（3）双频定位设备的位置的定位公式： 利用伪距观测值和载波相位观测值的差异，进行双频定位解算：
（12）
其中，是双频定位设备到第/>颗卫星的几何距离；/>和/>是第/>颗卫星在L1和L5频段的伪距观测值；/>和/>是第颗卫星在L1和L5频段的载波相位观测值；/>和/>是L1和L5频段的卫星信号波长；
（4）对多颗卫星定位：使用至少四颗卫星的观测值构建一个超定方程组；所述观测值包括伪距观测值和载波相位观测值；将所有的卫星的几何距离（）和位置（/>, />, />）代入方程/>中，得到一个超定方程组，如下所示：
（13）
其中，(, />, />)是双频定位设备的位置（经度、纬度和高度）；(/>, />,/> )是第/>颗卫星的位置，包括经度、纬度和高度；/>是接收机到第/>颗卫星的几何距离；/>是误差校正项，包括大气延迟、多路径干扰；/>=1,2,3,4；
解算上述超定方程组得到双频定位设备的位置：经度、纬度和高度，即完成双频定位设备的定位；双频定位设备位于遥感飞机内部，当双频定位设备实现定位，则遥感飞机即实现定位，从而在导航软件中显示遥感飞机的位置信息，遥感飞机按照飞行航线飞行并在导航软件中实时显示出来，从而实现机上飞行导航。
6.根据权利要求5所述的一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于：用于北斗导航卫星的B1C、B2a频段以及Galileo导航卫星的E1、E5a频段的双频定位设备的定位，从而实现机上飞行导航。
7.根据权利要求1-6之一所述的一种基于双频定位的飞行导航方法，其特征在于：使用具备双频定位功能的智能手机、平板电脑或智能手表实现定位。
8.根据权利要求1-7之一所述的一种基于双频定位的飞行导航方法的飞行导航装置，其特征在于，包括：飞行航线制定模块、飞行计划制定模块和飞行导航模块；所述飞行航线制定模块根据飞行范围、飞行高度、遥感设备参数、任务要求及飞行区域地形地貌，计算遥感设备的飞行航线；所述飞行计划制定模块针对飞行航线制定模块计算出的飞行航线进行编辑，生成可用于飞行导航的底图文件；所述飞行导航模块用于在双频定位设备上加载所述飞行计划制定模块生成的底图文件，同时显示底图。
9.根据权利要求8所述的飞行导航装置，其特征在于：在遥感飞机的机舱内使用时，先靠近飞机舷窗，确定GNSS卫星信号稳定后，再把其设置在方便工作人员观察的位置，所述方便工作人员观察的位置包括工作人员操作遥感设备的位置、飞行员操纵遥感飞机的位置。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的一种基于双频定位的飞行导航方法的步骤。
11.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种基于双频定位的飞行导航方法的步骤。
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