CN116819584A - 一种基于北斗卫星的精准定位方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于北斗卫星的精准定位方法、系统及存储介质，涉及定位系统技术领域，初始连接模块基于卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量，从而保证定位系统连接卫星的数量合适，避免因为连接卫星数量过少导致定位精度下降，也避免因为连接卫星数量过多增加定位系数的数据计算量，卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略。本发明能够在众多卫星中选择状态最好的卫星信号进行使用，保障定位系统的运行稳定性以及定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及定位系统技术领域，具体涉及一种基于北斗卫星的精准定位方法、系统及存储介质。
背景技术
自然灾害是指由自然因素引起的突发性、非人为的灾害事件，如地震、洪水、台风、火灾、山体滑坡等，这些灾害通常对人类和社会造成严重影响，可能导致人员伤亡、财产损失和环境破坏；
当发生自然灾害（如地震、洪水、泥石流等）或事故（如建筑倒塌、火灾等）导致人员受困时，应急救援团队可以利用基于北斗定位系统的技术，快速而准确地定位受困人员，从而有效指导救援行动，提高救援效率。
现有技术存在以下不足：
1、为了提高定位的精度，定位系统通常要连接多颗卫星以进行三维定位（经度、纬度、海拔），然而，同种功能卫星通常也具有多颗，现有定位系统无法选择性能最佳的卫星组合使用，从而导致定位系统的定位精度以及使用稳定性得不到保障；
2、现有的定位系统通常是固定选择连接卫星的数量，然而，当发生自然灾害时，自然灾害的规模以及待救援人员是不确定的，若应用到实际场景中，定位系统连接卫星数量过少，则会导致定位误差变大，定位系统连接卫星数量过多，则会导致定位系统的能耗增加，并增加数据计算量，从而降低定位系统对数据的处理效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于北斗卫星的精准定位方法、系统及存储介质，以解决背景技术中不足。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于北斗卫星的精准定位系统，包括初始连接模块、卫星分析模块、优化模块、调控模块、信号接收模块、误差校正模块、位置结算模块以及显示模块；
初始连接模块：通过卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量；
卫星分析模块：获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，依据卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略；
优化模块：依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，从而；
调控模块：当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星；
信号接收模块：在定位系统连接卫星优化调控完成后，用于接收来自北斗卫星的求救定位信号，并通过三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置；
误差校正模块：接收求救定位信号后，基于各种误差来源对定位结果进行校正；
位置结算模块：结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出待救援人员的地理坐标；
显示模块：用于显示地理坐标并进行导航。
优选的，所述初始连接模块收集关于灾害的信息，获取待救援人员数量和位置信息，根据灾害的规模和范围，分析受影响的区域，确定需要覆盖的区域范围，通过卫星数据库获取历史使用卫星的定位准确性选择使用卫星选择使用卫星，根据待救援人员数量、灾害范围和信号覆盖范围信息，选择使用卫星数量。
优选的，所述卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，信号数据包括卫星状态数据以及环境影响数据，卫星状态数据包括卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数，环境影响数据包括地磁干扰度以及多径效应指数。
优选的，所述卫星分析模块将卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数综合计算获取卫星系数，计算表达式为：
式中，/>为卫星高度角，/>为卫星雷诺尔兹分布均匀性指数，/>为地磁干扰度，/>为多径效应指数，/>、/>、/>、/>分别为卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数的比例系数，且/>、/>、/>、/>均大于0。
优选的，所述梯度阈值包括第一阈值以及第二阈值，且第一阈值小于第二阈值，获取卫星系数后，将卫星系数与第一阈值以及第二阈值进行对比；
若卫星系数＜第一阈值，分析该卫星不支持定位使用；
若卫星系数≥第一阈值，分析该卫星支持定位使用；
若同种作用卫星均为第一阈值≤卫星系数＜第二阈值，则需要制定优化策略，优化策略包括优化定位系统至少连接两颗同种作用卫星；
若同种作用卫星均为卫星系数≥第二阈值，则不需要制定优化策略。
优选的，所述卫星高度角的计算表达式为： 式中，/>为观测点的纬度，/>为卫星的纬度，/>为观测点的经度，/>为卫星经度。
优选的，所述卫星雷诺尔兹分布均匀性指数的计算表达式为： 式中，/>是监测卫星所在区域的卫星数量，/>、/>是第i颗卫星的经度和纬度，/>、/>是所有卫星经度和纬度的平均值，/>为代表有效区域半径的常数。
优选的，所述地磁干扰度的计算表达式为： 式中，Mx、My、Mz分别代表地磁场在X、Y、Z方向的分量；
所述多径效应指数的计算表达式为： 式中，/>是指接收到的主要路径信号的幅度与其他多径路径信号的幅度之比，m为多径路径的数量。
本发明提供一种基于北斗卫星的精准定位方法，所述定位方法包括以下步骤：
S1：定位系统通过卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量；
S2：处理端获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数；
S3：通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略；
S4：依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星；
S5：在连接卫星优化调控完成后，定位系统接收来自北斗卫星的求救定位信号，并通过三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置；
S6：接收求救定位信号后，基于各种误差来源对定位结果进行校正；
S7：定位系统结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出待救援人员的地理坐标；
S8：将地理坐标在移动端显示并进行导航。
本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现基于北斗卫星的精准定位系统。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、本发明通过初始连接模块基于卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量，从而保证定位系统连接卫星的数量合适，避免因为连接卫星数量过少导致定位精度下降，也避免因为连接卫星数量过多增加定位系数的数据计算量，卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略，使得定位系统能够在众多卫星中选择状态最好的卫星信号进行使用，保障定位系统的运行稳定性以及定位精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统模块图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1所示，本实施例所述一种基于北斗卫星的精准定位系统，包括初始连接模块、卫星分析模块、优化模块、调控模块、信号接收模块、误差校正模块、位置结算模块以及显示模块；
初始连接模块：通过卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量，连接信息发送至卫星分析模块，具体为：
收集关于灾害的信息，包括灾害类型、范围、严重程度等，获取待救援人员数量和位置信息，根据灾害的规模和范围，分析受影响的区域，确定需要覆盖的区域范围，使用卫星数据库中的卫星信息，获取历史使用卫星的定位准确性选择使用卫星，根据待救援人员数量、灾害范围和信号覆盖范围等信息，决定需要多少个卫星同时可见，以保证定位系统的覆盖率和可用性。
卫星分析模块：获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略，分析结果发送至调控模块，优化策略发送至优化模块。
优化模块：依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，从而保障定位稳定性和定位精度。
调控模块：当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星。
信号接收模块：在定位系统连接卫星优化调控完成后，用于接收来自北斗卫星的求救定位信号，并通过三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置，求救定位信号发送至误差校正模块，卫星的位置信息发送至位置结算模块，具体为：
接收卫星信号：使用天线接收器接收来自北斗卫星的信号；天线应该放置在开阔的区域，以便能够接收到尽可能多的卫星信号；
信号预处理：对接收到的卫星信号进行预处理，包括信号放大、滤波、抗干扰等；这一步骤旨在提高信号质量，减少噪声和干扰对定位结果的影响；
信号解调：对预处理后的卫星信号进行解调，提取出信号的导航数据和载波相位信息；导航数据包含了卫星的位置、时间和健康状态等信息；
数据处理：利用解调得到的导航数据和载波相位信息，进行数据处理和计算；这一步骤包括以下几个子步骤：
a. 卫星选择：根据接收到的卫星信号质量和可见性，选择用于定位的卫星；一般会选择多个卫星，以提高定位精度和可靠性；
b. 伪距测量：利用接收到的卫星信号的到达时间差，计算出设备与各个卫星之间的伪距（即信号传播时间与光速的乘积）；
c. 多普勒频移测量：通过测量卫星信号的多普勒频移，计算出设备与各个卫星之间的相对速度；
d. 三角定位：利用伪距测量和多普勒频移测量，采用三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置；这一步骤通常采用最小二乘法或迭代算法进行计算；
位置计算：根据设备与各个卫星的相对位置，使用定位算法计算出设备的位置；常用的定位算法包括最小二乘法、加权最小二乘法、扩展卡尔曼滤波等；
定位结果输出：将计算得到的设备位置输出，供后续应用使用；定位结果可以以经纬度、高度等形式呈现。
误差校正模块：接收求救定位信号后，考虑各种误差来源，如信号传播延迟、大气影响、钟差等，对定位结果进行校正，以提高对待救援人员位置的定位精度，误差校正信息发送至位置结算模块，具体为：
信号传播延迟校正：由于卫星信号传播需要一定的时间，信号传播延迟会引起定位误差；根据信号传播速度和传播距离，可以通过伪距校正的方式来修正定位结果；这一步骤通常会使用卫星导航数据中的传播延迟信息进行校正；
大气影响校正：大气层对卫星信号的传播会引起信号的延迟和折射，从而影响定位精度；为了校正大气影响，可以使用大气延迟模型或大气参数模型来计算和校正信号延迟；常见的大气参数模型包括对流层延迟模型和电离层延迟模型；
钟差校正：卫星钟差是卫星钟与地面参考钟之间的时间差；卫星钟差会引起定位误差，因为定位算法通常是基于卫星信号到达时间来计算距离；为了校正钟差，可以使用卫星导航数据中的钟差信息进行修正；
多路径干扰校正：多路径干扰是指卫星信号在传播过程中经过多条路径到达接收器，引起信号重叠和干扰；多路径干扰会导致定位误差；为了校正多路径干扰，可以使用多径效应指数等指标来评估多路径干扰的严重程度，并采取相应的干扰抑制措施，例如使用天线阵列、信号处理算法等；
数据融合校正：在多卫星定位系统中，可以通过将来自不同卫星的定位结果进行融合，进一步提高定位精度；数据融合可以使用加权平均、扩展卡尔曼滤波等方法，将不同卫星的定位结果进行整合和校正。
位置结算模块：结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出定位系统的精确地理坐标，定位系统会测量卫星信号从卫星到定位系统的传播时间，这被称为信号的传播延迟或时间差，通过计算不同卫星信号的传播时间差，可以确定定位系统与各个卫星之间的距离，定位结果发送至显示模块；
结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出定位系统的精确地理坐标包括以下步骤：
卫星位置信息获取：首先，需要获取卫星的位置信息；卫星导航系统（如GPS）会提供卫星的位置数据，包括卫星的轨道参数、星历数据等；这些数据可以用于计算卫星的位置；
信号传播时间差计算：根据接收到的卫星信号，可以计算信号传播的时间差；通过测量信号的到达时间和信号传播速度，可以估计信号传播的时间差；这个时间差可以用于后续的定位计算；
定位计算：利用卫星的位置信息和信号传播时间差，可以进行定位计算；常见的定位算法包括最小二乘法、加权最小二乘法、扩展卡尔曼滤波等；这些算法会利用卫星的位置信息和信号传播时间差，通过数学模型进行计算，得到接收器的地理坐标；
误差校正：在定位计算后，需要进行误差校正；误差校正模块会考虑各种误差来源，如信号传播延迟、大气影响、钟差等，对定位结果进行校正，以提高定位精度；
地理坐标输出：最后，位置结算模块会输出精确的地理坐标；这些地理坐标可以是经纬度坐标，也可以是其他坐标系统的坐标；输出的地理坐标可以用于导航、地图显示、路径规划等应用。
显示模块：用于显示地理坐标并进行导航，显示模块设置在移动端，移动端为救援人员配备，因此，显示模块与位置结算模块基于5G/4G信号无线传输数据。
本申请通过初始连接模块基于卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量，从而保证定位系统连接卫星的数量合适，避免因为连接卫星数量过少导致定位精度下降，也避免因为连接卫星数量过多增加定位系数的数据计算量，卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略，使得定位系统能够在众多卫星中选择状态最好的卫星信号进行使用，保障定位系统的运行稳定性以及定位精度。
实施例2：卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略。
卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数包括以下步骤：
卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，信号数据包括卫星状态数据以及环境影响数据，卫星状态数据包括卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数，环境影响数据包括地磁干扰度以及多径效应指数；
卫星分析模块将卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数综合计算获取卫星系数，计算表达式为：
式中，/>为卫星高度角，/>为卫星雷诺尔兹分布均匀性指数，/>为地磁干扰度，/>为多径效应指数，/>、/>、/>、/>分别为卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数的比例系数，且/>、/>、/>、/>均大于0。
所述梯度阈值包括第一阈值以及第二阈值，且第一阈值小于第二阈值，获取卫星系数后，将卫星系数与第一阈值以及第二阈值进行对比；
若卫星系数＜第一阈值，分析该卫星不支持定位使用；
若卫星系数≥第一阈值，分析该卫星支持定位使用。
由于同种作用卫星通常有若干个，若同种作用卫星均为第一阈值≤卫星系数＜第二阈值，则需要制定优化策略，优化策略包括优化定位系统至少连接两颗同种作用卫星，以保证定位精度。
若同种作用卫星均为卫星系数≥第二阈值，则不需要制定优化策略。
优化模块依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，从而保障定位稳定性和定位精度。
本申请通过卫星分析模块将卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数综合计算获取卫星系数，不仅对卫星状态进行分析，而且还分析定位系统环境对不同卫星信号的影响，从而选出稳定的卫星进行使用，保证定位精度。
本申请中：
卫星高度角的计算表达式为： 式中，/>为观测点的纬度，/>为卫星的纬度，/>为观测点的经度，/>为卫星经度；
卫星高度角指的是卫星在天空中的仰角，即卫星相对于地平线的角度，卫星高度角越大，表示卫星离地平线越近，直接上方位置的高度角为90 度；
在卫星导航和定位系统中，卫星高度角的大小与信号的接收强度和定位精度有关，较高的卫星高度角通常意味着信号传播路径较短，信号通过大气层的厚度较小，因此信号强度相对较高，能够提供更稳定和精确的定位，相反，较低的卫星高度角可能会导致信号经过较长的大气层路径，受到吸收和多路径效应等影响，信号强度可能较弱，定位精度可能降低；
因此，较高的卫星高度角通常更有利于定位系统的性能，尤其是在有建筑物、树木等遮挡物的城市环境中，在选择连接的卫星时，尽量选择高高度角的卫星可以提供更稳定和精确的信号，从而改善定位的准确性。
卫星雷诺尔兹分布均匀性指数的计算表达式为：式中，/>是监测卫星所在区域的卫星数量，/>、/>是第i颗卫星的经度和纬度，/>、/>是所有卫星经度和纬度的平均值，/>为代表有效区域半径的常数，卫星雷诺尔兹分布均匀性指数取值范围在0到1之间，值越接近0，表示卫星分布越均匀，值越接近1，表示监测卫星区域的卫星分布越不均匀，会导致以下问题：
信号强度不稳定：在某些方向上卫星信号强度较强，但在其他方向上较弱，这可能会导致信号强度的不稳定性，从而影响定位精度和稳定性；
定位误差增加：卫星分布不均匀可能会导致特定方向上的定位误差增加，因为在这些方向上信号质量较差，可能会出现较大的定位误差；
定位可用性下降：卫星分布不均匀可能会导致某些区域或方向上信号不足，从而降低定位系统的可用性。
地磁干扰度的计算表达式为： 式中，Mx、My、Mz分别代表地磁场在X、Y、Z方向的分量，地磁干扰度的数值越大，表示地磁场的波动和不稳定性越高，从而影响接收卫星信号的稳定性。
多径效应指数的计算表达式为： 式中，/>是指接收到的主要路径信号的幅度与其他多径路径信号的幅度之比，m为多径路径的数量，多径效应指数的数值越小，表示多径干扰对卫星信号质量的影响越小，卫星信号质量越好，反之，数值越大，表示多径干扰越严重，卫星信号质量越差。
调控模块当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星。
实施例3：请参阅图1所示，本实施例所述一种基于北斗卫星的精准定位方法，所述定位方法包括以下步骤：
定位系统通过卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量，处理端获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略，依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，从而保障定位稳定性和定位精度，当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星，在定位系统连接卫星优化调控完成后，定位系统接收来自北斗卫星的求救定位信号，并通过三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置，接收求救定位信号后，考虑各种误差来源，如信号传播延迟、大气影响、钟差等，对定位结果进行校正，以提高对待救援人员位置的定位精度，定位系统结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出待救援人员的精确地理坐标，定位系统会测量卫星信号从卫星到定位系统的传播时间，这被称为信号的传播延迟或时间差，通过计算不同卫星信号的传播时间差，可以确定定位系统与各个卫星之间的距离，将定位结果在移动端显示并进行导航，移动端为救援人员配备。
一种存储介质，所述存储介质存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现实施例1所述的基于北斗卫星的精准定位系统。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：包括初始连接模块、卫星分析模块、优化模块、调控模块、信号接收模块、误差校正模块、位置结算模块以及显示模块；
初始连接模块：通过卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量；
卫星分析模块：获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数，依据卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略；
优化模块：依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，从而；
调控模块：当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星；
信号接收模块：在定位系统连接卫星优化调控完成后，用于接收来自北斗卫星的求救定位信号，并通过三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置；
误差校正模块：接收求救定位信号后，基于各种误差来源对定位结果进行校正；
位置结算模块：结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出待救援人员的地理坐标；
显示模块：用于显示地理坐标并进行导航。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述初始连接模块收集关于灾害的信息，获取待救援人员数量和位置信息，根据灾害的规模和范围，分析受影响的区域，确定需要覆盖的区域范围，通过卫星数据库获取历史使用卫星的定位准确性选择使用卫星选择使用卫星，根据待救援人员数量、灾害范围和信号覆盖范围信息，选择使用卫星数量。
3.根据权利要求2所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述卫星分析模块获取定位系统连接卫星的信号数据，信号数据包括卫星状态数据以及环境影响数据，卫星状态数据包括卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数，环境影响数据包括地磁干扰度以及多径效应指数。
4.根据权利要求3所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述卫星分析模块将卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数综合计算获取卫星系数，计算表达式为：
式中，/>为卫星高度角，/>为卫星雷诺尔兹分布均匀性指数，/>为地磁干扰度，/>为多径效应指数，/>、/>、/>、/>分别为卫星高度角、卫星雷诺尔兹分布均匀性指数、地磁干扰度以及多径效应指数的比例系数，且/>、/>、/>、/>均大于0。
5.根据权利要求4所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述梯度阈值包括第一阈值以及第二阈值，且第一阈值小于第二阈值，获取卫星系数后，将卫星系数与第一阈值以及第二阈值进行对比；
若卫星系数＜第一阈值，分析该卫星不支持定位使用；
若卫星系数≥第一阈值，分析该卫星支持定位使用；
若同种作用卫星均为第一阈值≤卫星系数＜第二阈值，则需要制定优化策略，优化策略包括优化定位系统至少连接两颗同种作用卫星；
若同种作用卫星均为卫星系数≥第二阈值，则不需要制定优化策略。
6.根据权利要求5所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述卫星高度角的计算表达式为：
式中，为观测点的纬度，/>为卫星的纬度，/>为观测点的经度，/>为卫星经度。
7.根据权利要求6所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述卫星雷诺尔兹分布均匀性指数的计算表达式为： 式中，/>是监测卫星所在区域的卫星数量，/>、/>是第i颗卫星的经度和纬度，/>、/>是所有卫星经度和纬度的平均值，/>为代表有效区域半径的常数。
8.根据权利要求7所述的一种基于北斗卫星的精准定位系统，其特征在于：所述地磁干扰度的计算表达式为：
式中，Mx、My、Mz分别代表地磁场在X、Y、Z方向的分量；
所述多径效应指数的计算表达式为： 式中，/>是指接收到的主要路径信号的幅度与其他多径路径信号的幅度之比，m为多径路径的数量。
9.一种基于北斗卫星的精准定位方法，其特征在于：所述定位方法包括以下步骤：
S1：定位系统通过卫星数据库获取所有北斗卫星的历史数据，并基于灾害规模以及待救援人员数量选择北斗卫星的初始连接数量；
S2：处理端获取定位系统连接卫星的信号数据，并通过信号数据建立卫星系数；
S3：通过卫星系数与梯度阈值的对比结果分析卫星是否支持定位使用，并制定优化策略；
S4：依据优化策略优化定位系统连接同种作用卫星的数量，当分析定位系统连接的卫星中存在不支持定位使用的卫星时，自动调控定位系统与不支持定位使用卫星断开连接，并连接其他支持定位使用的卫星；
S5：在连接卫星优化调控完成后，定位系统接收来自北斗卫星的求救定位信号，并通过三角定位原理计算出设备相对于各个卫星的位置；
S6：接收求救定位信号后，基于各种误差来源对定位结果进行校正；
S7：定位系统结合卫星的位置信息、信号传播时间差以及误差校正，计算出待救援人员的地理坐标；
S8：将地理坐标在移动端显示并进行导航。
10.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质存储计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-8任一项所述的基于北斗卫星的精准定位系统。
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