CN117148397A - 一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，属于卫星导航定位领域，包括预先对不同低轨星座进行多普勒频差测距性能分析，明确同一频率分辨率下各星座的多普勒频差测距误差值；首先用户接收机获取卫星信号的两个多普勒观测值，并以用户选用星座的多普勒频差测距误差的最小值作为步长，将地图格网化；其次，基于星座星历计算格网点地图的多普勒理论估计值；再次，将多普勒观测值与多普勒理论估计值进行匹配；最后，以格网点上两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和最小作为准则，确定最佳格网点和相应的位置坐标。本发明在较少可见卫星情况下也能给出收敛的定位解，保证了定位精度。

Description

一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法

技术领域

本发明属于卫星导航定位领域，具体涉及一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法。

背景技术

全球导航卫星系统能提供全天候、全天时的定位、导航和授时服务，已在城市建设、交通管理、路网管控等诸多领域发挥着重要作用。然而，长距离传输将导致卫星导航信号电平微弱，复杂地形环境也会造成信号多径传播，这都使得GNSS存在脆弱性，在复杂、强干扰环境下难以为用户提供弹性、可靠的定位导航服务。因此开展GNSS的备份导航技术研究具有重要意义。

低轨非导航卫星的无线电机会信号，本质上也具有用于导航定位服务的潜力，并且具有信号功率强、占用频谱宽、海量存在、天然抗干扰、复用投入低等优势。因此基于低轨非导航卫星构建机会信号导航系统，能够提供GNSS拒止情况下的可靠导航服务。多普勒定位是低轨卫星机会信号定位最主要的方式，低轨非导航卫星的位置和速度获取依赖两行星历和SGP4轨道预测模型，这种方法估计的卫星位置具有公里级的较大误差，制约着多普勒定位的精度，决定了低轨卫星机会信号多普勒定位的性能。

低轨卫星用于机会信号导航系统研究，具有轨道、信号、数量和覆盖范围等方面的优势：1）低轨卫星轨道高度低，信号落地功率高，穿透力强。低轨卫星的轨道高度约为GPS卫星的1/40，落地信号强度比GPS卫星高30dB（1000倍）；2）低轨卫星运动速度快，多普勒频移变化明显，便于实时测量；3）信号调制简单，格式特征明显，无需解调信号，多普勒获取方便；4）低轨通信卫星数量庞大，频带和功率资源丰富，鲁棒性强；5）低轨卫星可见性好，可用性强；6）星座覆盖范围大，可实现全球全天候无缝覆盖；7）星座几何构型变化快，可选择性高，实时定位效果好。

基于低轨卫星构建机会信号导航系统，是一种不依赖于GNSS的新型PNT技术，能够在现有导航定位系统服务能力拒止的情况下，提供可靠的导航服务。以数量庞大的低轨卫星为机会信号源，有着广阔的发展与应用前景，可助力国家综合PNT体系的不断建设完善，因此基于低轨卫星机会信号的多普勒定位方法研究具有重要意义。

在基于稀疏低轨卫星机会信号解算地面用户位置时，传统的直接定位方法存在牛顿最小二乘迭代定位解算收敛时间长、甚至不收敛的问题。而传统的多级网格搜索，则需要划分多个等级逐层开展搜索，在有限的定位精度下，过细的网格划分并不能有效提升定位精度，反而使程序运行时间长，给出定位结果慢。因此，如何利用少量的低轨卫星机会信号，实现在任意可见卫星场景下，高效快速、稳定可靠地给出定位结果，是值得研究的问题。

基于多普勒匹配定位方法的现有技术方案为：通过测量每颗卫星在每个测量点的多普勒频率，可以绘制出接收到的多普勒频率图，通过将接收机测得的多普勒频率与地图相匹配，可以估计出位置。需要预测每时每刻的地面多普勒频率图，设置某个分辨率的网格去计算地面多普勒频率图。

传统的多级网格搜索，需要划分多个等级逐层开展搜索，在有限的定位精度下，过细的网格划分并不能有效提升定位精度，反而使程序运行时间长，给出定位结果慢。

如何合理优化网格划分，降低程序运行耗时，快速得到匹配定位结果是亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，属于卫星导航定位领域，包括预先针对不同的典型低轨星座进行卫星的多普勒频差测距性能分析，得到各星座在指定频率分辨率下大小不同的测距误差值；首先用户接收机获取卫星信号的两个多普勒观测值，并以两者中的最小格网步长将地图格网化；其次，基于星座的星历信息，计算该时刻格网点地图上每个格网点处的多普勒理论估计值；再次，将用户获取的多普勒观测值与格网点地图上的多普勒理论估计值进行匹配；最后，以格网点上两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值，确定最佳格网点，最佳格网点的位置坐标即为匹配定位的结果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，包括如下步骤：

步骤1、进行各低轨星座的多普勒频差测距性能分析，得到各低轨星座在0.1Hz频率间隔所对应的测距误差值，各低轨星座的测距误差值大小不同；所述低轨星座由多个低轨卫星形成；

步骤2、用户接收机观测低轨卫星的信号，获取两个多普勒观测值，同时将地图格网化，得到格网点地图，格网步长为观测的低轨星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值的最小值，格网点地图的格网点的位置坐标是已知的；

步骤3、根据低轨星座的星历信息，计算格网点地图的每个格网点处的多普勒理论估计值；每个格网点上计算两个多普勒理论估计值；

步骤4、将两个多普勒观测值与格网点地图上的格网点处的多普勒理论估计值进行匹配；

步骤5、以两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值确定最佳格网点，最佳格网点的位置坐标即为匹配定位的结果。

有益效果：

相比传统的直接定位方法存在的牛顿最小二乘迭代定位解算收敛时间长、甚至不收敛问题、传统的多级网格搜索法需要划分多个等级逐层开展搜索，在有限的定位精度下，过细的网格划分并不能有效提升定位精度，反而存在使程序运行时间长，给出定位结果慢的问题，本发明预先针对不同的典型低轨星座进行了卫星的多普勒频差测距性能分析，科学量化了匹配定位的网格搜索步长,能够利用少量的低轨卫星机会信号，实现在单星及以上可见卫星的场景下，高效快速、稳定可靠地给出定位结果，能在保证定位精度的前提下，最大程度简化匹配定位流程，提高匹配定位效率。

附图说明

图1为本发明的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法流程图；

图2为低轨卫星多普勒频差测距性能分析示意图；

图3为铱星各观测仰角下的多普勒频差测距情况图；

图4为铱星星座网格区间示意图；

图5为两个多普勒观测值所在等频线的交点示意图；

图6为低轨卫星多普勒匹配定位原理图示意图；

图7为仿真铱星信号的某次匹配定位结果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，该方法基于某时刻获取的两个多普勒观测值，通过与该时刻格网点上多普勒理论估计值的单次匹配搜索实现定位。

本发明的要点在于，在定位之前，预先针对不同的典型低轨星座进行卫星的多普勒频差测距性能分析，得到各星座在指定频率分辨率下大小不同的测距误差值。首先，用户接收机获取某时刻卫星信号的多普勒观测值，并以最小格网步长将地图格网化。其次，基于星座的星历信息，计算该时刻格网点地图上每个格网点处的多普勒理论估计值。再次，将用户获取的两个多普勒观测值与格网点地图上的多普勒理论估计值进行匹配。最后，以格网点上两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值，确定最佳格网点，最佳格网点的位置坐标即为匹配定位的结果。该方法的优势在于，即使在较少可见卫星情况下也能给出收敛的定位解，并在大幅简化了匹配定位步骤的同时，有效保证了定位精度。

如图1所示，本发明的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法包括如下步骤：

步骤1、进行各低轨星座的多普勒频差测距性能分析，明确同一频率分辨率下不同星座的多普勒测距误差值：

如图2所示，首先基于每类典型卫星的过境，由其各仰角位置速度信息，画出不同观测仰角下的多普勒测距梯度图，获得观测地区多普勒等频梯度线，分析量化各观测仰角信号频差对应的测距误差，以分析量化频差测距性能。然后，统计各星座典型卫星在72小时内的观测仰角数据，得到、/>至/>共8类观测仰角区间的可见时长占比，作为占比权重因子。然后，将仰角测距误差对应到上述8类观测仰角区间，取区间测距误差的平均值，分别乘以占比权重因子，即得各观测仰角区间的频差测距误差的加权后的总和值作为该卫星的频差测距性能，得到该星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值，从而完成该星座卫星的测距性能分析。最后，基于观测地区经纬度确定匹配定位网格区间步长。

在一种典型实施例中，基于STK确定某次高仰角过境的铱星卫星编号为104，设定地面测站位于北京市中关村公园某处，该区域的200米标准操场为明显标志物，仿真该星在测站周围区域的多普勒频差测距情况，如图3所示。

图3中地面区域的总跨度为经度与纬度/>，已知纬度/>对应111.32千米地理距离，则在纬度/>处，经度/>对应的地理距离/>为：

，

因此该区域经度宽340米，纬度宽334米。

在图3所示的这种典型实施例中，在该区域显示了7条多普勒梯度线，分别统计在、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>共计9类不同的观测仰角时，图3中所示区域的多普勒频差测距情况。具体来说：以7条多普勒梯度线间的最大多普勒频率差值为分子，以7条多普勒梯度线的最大覆盖距离为分母，两者相除得到该星在不同仰角下的多普勒频差测距情况，统计0.1Hz多普勒频差对应的测距误差情况，如表1（铱星各观测仰角下的多普勒频差测距性能表）所示。用户测站持续接收单颗卫星信号的多普勒时，随着观测卫星仰角的升高，在测站区域处，相同多普勒频差对应的测距误差逐渐减小，这表明：观测卫星仰角越高，其频差测距性能越好。

表1

，

在这种典型实施例中，统计72小时内，某颗铱星卫星在各仰角区间的可见时长，及各仰角区间的时长占比权重，如表2（铱星可见时长占比表）所示。表2中的可见时长以时:分:秒的形式表示。由表可知，低仰角区间内的可见时长占比大，高仰角区间内的可见时长占比小。

表2

，

在这种典型实施例中，基于各仰角下的测距误差和可见时长，统筹分析该卫星的频差测距性能，如表3（铱星频差测距性能分析表）所示。通过分析得知，铱星卫星0.1Hz测频误差对应约25.5米的测距误差。

表3

，

在这种典型实施例中，划分铱星星座网格区间如图4所示，其中，纬度换算为地理距离约111m，经度/>换算为地理距离约85m。以0.1Hz多普勒频率分辨率划分网格区间步长时，对应的地理距离为25.5米，相当于纬度/>和经度/>。

步骤2、用户接收机观测低轨星座的低轨卫星的信号，获取两个多普勒观测值，同时将地图格网化，得到格网点地图，格网步长为观测的低轨星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值的最小值，格网点的位置坐标是已知的：

地面用户接收机是接收卫星信号多普勒的终端设备，经由终端的射频天线、A/D采样及下变频处理，可得卫星信号的中频基带数据，然后基于信号功率谱分析，估计接收卫星信号的多普勒频率，实现用户在某时刻对卫星的多普勒观测值的获取。

用户获取的用于匹配定位的两个多普勒观测值可以是同一时刻来自两颗卫星的多普勒值，也可以是不同时刻来自一颗或两颗卫星的多普勒值。当计划针对一颗卫星获取其在不同时刻的两个多普勒观测值时，需要注意，选取的两个时刻最好间隔1分钟以上，以便能更好地保证匹配定位的精度。只要用户能够获取到满足条件的两个多普勒观测值，并且知道两个观测数据的准确获取时间，即可开展匹配定位实验。

在一种典型实施例中，用户接收机获取两个多普勒观测值，两个多普勒观测值是同一时刻来自两颗卫星的多普勒值或是不同时刻来自一颗或两颗卫星的多普勒值；设用户接收机获取的两个多普勒观测值为和/>，其是在/>时刻获取的来自两颗卫星的两个多普勒观测值/>和/>，或是分别在/>和/>时刻获取的来自同一颗卫星的两个多普勒观测值/>和/>，或是分别在/>和/>时刻获取的来自两颗卫星的两个多普勒观测值/>和/>；其中，上标1,2表示两颗卫星的编号。然后，将地图格网化，得到格网点地图，格网步长为所有观测的星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值的最小值；

多普勒等频线是一种通过计算机虚拟计算出的等势线，基于卫星位置和卫星的播发频率，可计算出在卫星信号在地面上不同点处的多普勒频率，将多普勒频率相同的点的连在一起，就形成了多普勒频率的等势线，简称为多普勒等频线。一个点处的多普勒测量值只会出现在一条多普勒等频线上，而一条多普勒等频线上有无数个点。在较小的区域内，可将多普勒等频线视为直线，这样两个多普勒观测值所在的等频线有唯一交点，如图5所示。

为保证信号接收质量，限定地面用户终端接收低轨卫星机会信号的仰角范围在以上。根据TLE星历文件和SGP4模型进行轨道预测，可以确定用户接收机会信号所属低轨卫星的NORAD编号，因此可以预先判别出将要接收的卫星信号具体来自哪一颗低轨卫星。

步骤3、根据星座的星历信息，计算格网点地图的每个格网点处的多普勒理论估计值：

本发明的匹配定位方法，需要对两个多普勒观测值同时进行匹配搜索，因此需要按照每一个多普勒观测值的观测情况（包括观测卫星、观测时刻），来计算各个格网点上的多普勒理论估计值，也就是说，每个格网点上均需要计算两个多普勒理论估计值。例如，用户实际观测了两个低轨卫星，共得到2个多普勒观测值，于是根据这两个卫星的星历，在各个格网点上计算观测这两颗卫星的多普勒理论估计值。如果是用户只观测一颗星的两个不同时刻，获得两个多普勒观测值，那么根据星历去计算每个格网点上这两个时刻观测这一颗星的多普勒理论估值。接下来详细介绍单个多普勒观测值对应的格网点上的多普勒理论估值的计算方法。

用户在获知某个多普勒观测值的准确接收时刻后，可基于所观测的低轨卫星的TLE星历和SGP4模型，计算该准确接收时刻低轨卫星在格网点地图内的每个格网点上的多普勒理论估计值。计算公式为：

(1)

上式中，是理论计算的格网点处接收低轨卫星信号的多普勒频移；s为低轨卫星编号，u为格网点，/>为低轨卫星与地面格网点间相对运动在两者视距方向上的速度分量；/>为低轨卫星信号的载波波长，其等于载波频率/>与光速/>的比值；/>是地面格网点的运动速度，在此为0；/>是低轨卫星的运动速度；/>是低轨卫星的位置；/>是地面格网点的位置；/>为低轨卫星和地面格网点的相对位置矢量，/>为两者的相对速度矢量；/>为地面格网点与低轨卫星在视距方向的空间距离，/>为取向量/>的模长；两个多普勒理论估计值表示为/>和/>。

记格网点的三维坐标值为，上标T表示矩阵的转置；当用户接收机在时刻接收到卫星信号的多普勒观测数据时，基于TLE星历和SGP4模型，通过计算卫星信号的传播时间，反推得到信号从卫星发出的时刻/>，此时卫星s的位置记为，卫星s的速度为/>；卫星和格网点的相对位置矢量为/>，两者的相对速度矢量为/>，两者的空间距离/>表示为：

(2)

时刻地面格网点处接收卫星/>信号的多普勒测量数据/>如下式：

(3)

则时刻格网点处的多普勒理论估计值/>和/>通过式(4)获取：

(4)

当用户接收的两个多普勒观测值来自不同的时刻和/>时，格网点处的多普勒理论估计值分别在/>和/>时刻的数值通过式(5)或式(6)来计算；其中，式(5)表示两个多普勒观测值来自同一颗卫星，式(6)表示两个多普勒观测值来自不同卫星：

(5)

(6)

步骤4、将多普勒观测值与格网点地图上的多普勒理论估计值进行匹配：

基于两个多普勒观测值所在等频线的匹配定位原理如图6所示。图中，D1和D2代表两个多普勒观测值的频率，D1和D2旁边的两条线分别表示多普勒观测值D1和D2所在的两条多普勒等频线，0.1Hz表示步长。将用户接收机获得的两个多普勒观测值所在等频线的交点，匹配到既定的格网点地图中，确定临近的9个格网点为匹配定位区域。

在步骤3所述的这种典型实施例中，用户接收机获得的两个多普勒观测值分别为3410.86 Hz和26373.64 Hz，将两个多普勒观测值所在的等频线交点匹配到格网点地图中，确定的匹配定位区域为：北纬、/>、/>和东经/>、/>、/>各三条经纬度线所确定的区域，框定了9个格网点，如图7所示。在图7所示的这种典型实施例中，9个格网点与接收机真实位置在约150m的纬度和200米的经度范围内。依纬度从大到小、经度从小到大给9个格网点编号，分别为a、b、c、d、e、f、g、h、i共9个格网点，D1和D2代表两个多普勒观测值的频率。以0.1Hz多普勒频率分辨率划分网格区间步长时，对应的地理距离为25.5m，相当于纬度/>。

步骤5、以两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值确定最佳格网点，最佳格网点的位置坐标即为匹配定位的结果：

在这种典型实施例中，计算格网点的两个多普勒理论估计值及与用户获取的多普勒观测值的频差，如表4（匹配点上的多普勒理论估计值与用户获取的多普勒测量值的频差表）所示。

表4

，

计算9个格网点与接收机真实位置的经纬度差和距离误差，如表5（格网点到真实位置的距离误差表）所示。

表5

，

以格网点上两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值，确定最佳格网点，最佳格网点的位置坐标即为匹配定位的结果。匹配准则为：

(7)

因此，在此实施例中，存在两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值的格网点为d点（如图7所示），其为最佳的匹配定位格网点，匹配定位结果即d点的位置坐标，匹配定位精度即d点坐标与接收机真实位置间的距离，为193.3米。

以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、进行各低轨星座的多普勒频差测距性能分析，得到各低轨星座在0.1Hz频率间隔所对应的测距误差值，各低轨星座的测距误差值大小不同；所述低轨星座由多个低轨卫星形成；

步骤2、用户接收机观测低轨卫星的信号，获取两个多普勒观测值，同时将地图格网化，得到格网点地图，格网步长为观测的低轨星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值的最小值，格网点地图的格网点的位置坐标是已知的；

步骤3、根据低轨星座的星历信息，计算格网点地图的每个格网点处的多普勒理论估计值；每个格网点上计算两个多普勒理论估计值；

步骤4、将两个多普勒观测值与格网点地图上的格网点处的多普勒理论估计值进行匹配；

步骤5、以两个多普勒观测值分别与两个多普勒理论估计值的差值的绝对值之和的最小值确定最佳格网点，最佳格网点的位置坐标即为匹配定位的结果。

2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，其特征在于，所述步骤1包括：

首先基于低轨卫星过境期间的位置、速度，画出不同观测仰角下的多普勒测距梯度图，获得观测地区多普勒梯度线，量化各观测仰角信号频差对应的测距误差，以分析量化频差测距性能；然后，统计低轨卫星在72小时内的观测仰角数据，得到、/>至共8类观测仰角区间的可见时长占比，作为占比权重因子；然后，将测距误差对应到上述8类观测仰角区间，取区间测距误差的平均值，分别乘以占比权重因子，即得到各观测仰角区间的测距误差的加权之和，得到低轨星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值，从而完成该低轨星座的多普勒频差测距性能分析。

3.根据权利要求2所述的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，其特征在于，所述步骤2包括：

用户接收机获取两个多普勒观测值，两个多普勒观测值是同一时刻来自两颗低轨卫星的多普勒值或是不同时刻来自一颗或两颗低轨卫星的多普勒值；设用户接收机获取的两个多普勒观测值为和/>，其是在/>时刻获取的来自两颗低轨卫星的两个多普勒观测值和/>，或是分别在/>和/>时刻获取的来自同一颗低轨卫星的两个多普勒观测值/>和/>，或是分别在/>和/>时刻获取的来自两颗低轨卫星的两个多普勒观测值/>和/>；其中，上标1,2表示两颗低轨卫星的编号；

然后，将地图格网化，得到格网点地图，格网步长为所有观测的低轨星座在0.1Hz频率分辨率下的测距误差值的最小值。

4.根据权利要求3所述的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，其特征在于，所述步骤3包括：

用户接收机在获知多普勒观测值的准确接收时刻后，基于低轨卫星的TLE星历和SGP4模型，计算该准确接收时刻低轨卫星在格网点地图内的每个格网点上的多普勒理论估计值，计算公式为：

(1)

上式中，是理论计算的格网点处接收低轨卫星信号的多普勒频移；s为低轨卫星编号，u为格网点，/>为卫星与地面格网点的相对运动在两者视距方向上的速度分量；/>为低轨卫星信号的载波波长，其等于载波频率/>与光速/>的比值；/>是地面格网点的运动速度，在此为0；/>是卫星的运动速度；/>是低轨卫星的位置；/>是地面格网点的位置；/>为低轨卫星和地面格网点的相对位置矢量；/>为低轨卫星和地面格网点的相对速度矢量；为地面格网点与低轨卫星在视距方向的空间距离，/>为取向量/>的模长；/>表示任意向量；两个多普勒理论估计值表示为/>和/>；

记格网点的三维坐标值为，上标T表示矩阵的转置；当用户接收机在时刻接收到低轨卫星信号的多普勒观测数据时，基于TLE星历和SGP4模型，通过计算低轨卫星的信号的传播时间，反推得到信号从低轨卫星发出的时刻/>，此时低轨卫星s的位置记为/>，低轨卫星s的速度为/>；低轨卫星和格网点的相对位置矢量为/>，两者的相对速度矢量为，两者的空间距离/>表示为：

(2)

时刻地面格网点处接收卫星/>信号的多普勒测量数据/>如下式：

(3)

则时刻格网点处的两个多普勒理论估计值/>和/>通过式(4)获取：

(4)

当用户接收的两个多普勒观测值来自不同的时刻和/>时，格网点处的多普勒理论估计值分别在/>和/>时刻的数值通过式(5)或式(6)来计算；其中，式(5)表示两个多普勒观测值来自同一颗低轨卫星，式(6)表示两个多普勒观测值来自不同低轨卫星：

(5)

(6)。

5.根据权利要求4所述的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，其特征在于，所述步骤4包括：

在格网点地图中，确定用户获取的多普勒观测值所在的等频线临近的9个格网点。

6.根据权利要求5所述的一种低轨卫星机会信号的多普勒单次搜索匹配定位方法，其特征在于，所述步骤5包括：

分别计算9个格网点上的两个多普勒观测值和/>与两个多普勒理论估计值/>和的偏差，并将两个偏差的绝对值之和作为格网点的总偏差，总偏差最小的格网点即为最佳匹配的格网点，匹配准则为：

（7）

其中，表示趋近于最小。