RU2013136347A - Способ и устройство обработки навигационных сигналов и определение местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации - Google Patents
Способ и устройство обработки навигационных сигналов и определение местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013136347A RU2013136347A RU2013136347/07A RU2013136347A RU2013136347A RU 2013136347 A RU2013136347 A RU 2013136347A RU 2013136347/07 A RU2013136347/07 A RU 2013136347/07A RU 2013136347 A RU2013136347 A RU 2013136347A RU 2013136347 A RU2013136347 A RU 2013136347A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- earth
- spacecraft
- navigation
- server
- deci
- Prior art date
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
1. Способ обработки навигационных сигналов и определения местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации (ДКЭИ), заключающейся в формировании ДКЭИ на сервере ассистирующей сети или в навигационном приемнике на основе информации о положениях навигационных космических аппаратов (НКА) и их шкал времени и параметров вращения Земли, причем если ДКЭИ формируют на сервере, то ее передают в навигационный приемник при помощи сети Интернет и модема, в формировании эфемеридной информацию (ЭИ) на текущий момент времени на основе ДКЭИ и определении местоположения без использования ЭИ из навигационных сообщений, при этом формат ЭИ, формируемой на основе ДКЭИ на текущий момент времени, соответствует интерфейсным контрольным документам спутниковых навигационных систем (СНС) GPS/ГЛОНАСС/Galileo, отличающийся тем, что ДКЭИ вычисляют на сервере ассистирующей сети на основании информации о положениях НКА и их ШВ на протяжении последних прошедших суток, загружаемой на сервер ассистирующей сети через сеть Internet с серверов организаций IGS (для СНС GPS, Galileo, BeiDou) и СВОЭВП (для СНС ГЛОНАСС), параметров вращения Земли на середину (на 12:00 ч) последних прошедших суток, загружаемых через сеть Internet с сервера международной службы вращения Земли (IERS), причем для получения ДКЭИ используется высокоточная модель движения НКА, использующая: высокоточную модель прецессии и нутации Земли, высокоточную модель притяжения Земли с учетом вариаций статических гармоник геопотенциала вследствие приливов поверхности, высокоточную модель движения Луны и Солнца, давление солнечного света с учетом теневых участков орбиты, мето�
Claims (5)
1. Способ обработки навигационных сигналов и определения местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации (ДКЭИ), заключающейся в формировании ДКЭИ на сервере ассистирующей сети или в навигационном приемнике на основе информации о положениях навигационных космических аппаратов (НКА) и их шкал времени и параметров вращения Земли, причем если ДКЭИ формируют на сервере, то ее передают в навигационный приемник при помощи сети Интернет и модема, в формировании эфемеридной информацию (ЭИ) на текущий момент времени на основе ДКЭИ и определении местоположения без использования ЭИ из навигационных сообщений, при этом формат ЭИ, формируемой на основе ДКЭИ на текущий момент времени, соответствует интерфейсным контрольным документам спутниковых навигационных систем (СНС) GPS/ГЛОНАСС/Galileo, отличающийся тем, что ДКЭИ вычисляют на сервере ассистирующей сети на основании информации о положениях НКА и их ШВ на протяжении последних прошедших суток, загружаемой на сервер ассистирующей сети через сеть Internet с серверов организаций IGS (для СНС GPS, Galileo, BeiDou) и СВОЭВП (для СНС ГЛОНАСС), параметров вращения Земли на середину (на 12:00 ч) последних прошедших суток, загружаемых через сеть Internet с сервера международной службы вращения Земли (IERS), причем для получения ДКЭИ используется высокоточная модель движения НКА, использующая: высокоточную модель прецессии и нутации Земли, высокоточную модель притяжения Земли с учетом вариаций статических гармоник геопотенциала вследствие приливов поверхности, высокоточную модель движения Луны и Солнца, давление солнечного света с учетом теневых участков орбиты, метод интегрирования Эверхарта с малым шагом интегрирования (несколько десятков секунд); осуществляют вычисление ЭИ НКА СНС GPS/ГЛОНАСС/Galileo/BeiDou на текущий момент времени, причем используют упрощенную модель движения НКА, использующую: кусочно-линейную аппроксимацию модели прецессии и нутации Земли, упрощенную модель притяжения Земли без учета вариаций статических гармоник геопотенциала вследствие приливов поверхности, упрощенную модель движения Луны и Солнца, давление солнечного света без учета теневых участков орбиты, метод интегрирования Эверхарта со сверхбольшим шагом интегрирования (несколько сотен секунд); вычисляют перечень видимых НКА, производят оценку доплеровских частот сигналов и с использованием полученной ЭИ на текущий момент времени осуществляют дальнейшие операции поиска, захвата, сопровождения принятых сигналов и определения местоположения потребителя без использования ЭИ, передаваемой в навигационных сообщениях СНС GPS/ГЛОНАСС/Galileo/BeiDou.
2. Способ по п.1, в котором формируют ДКЭИ на основании информации о положениях НКА и их ШВ, содержащейся в информации навигационных сообщений НКА СНС GPS/ГЛОНАСС/Galileo/BeiDou, принятых навигационным приемником на протяжении последних прошедших суток, средние значения параметров вращения Земли, причем для получения ДКЭИ используется упрощенная модель движения НКА, использующая: кусочно-линейную аппроксимацию модели прецессии и нутации Земли, упрощенную модель притяжения Земли без учета вариаций статических гармоник геопотенциала вследствие приливов поверхности, упрощенную модель движения Луны и Солнца, давление солнечного света без учета теневых участков орбиты, метод интегрирования Эверхарта со сверхбольшим шагом интегрирования (несколько сотен секунд); осуществляют вычисление эфемеридной информации НКА СНС GPS/ГЛОНАСС/Galileo/BeiDou на текущий момент времени, причем используют упрощенную модель движения НКА, использующую: кусочно-линейную аппроксимацию модели прецессии и нутации Земли, упрощенную модель притяжения Земли без учета вариаций статических гармоник геопотенциала вследствие приливов поверхности, упрощенную модель движения Луны и Солнца, давление солнечного света без учета теневых участков орбиты, метод интегрирования Эверхарта со сверхбольшим шагом интегрирования (несколько сотен секунд); вычисляют перечень видимых НКА, производят оценку доплеровских частот сигналов и с использованием полученной эфемеридной информации на текущий момент времени осуществляют дальнейшие операции поиска, захвата, сопровождения принятых сигналов и определения местоположения потребителя без использования ЭИ, передаваемой в навигационных сообщениях СНС GPS/ГЛОНАСС/Galileo/BeiDou.
3. Способ по п.1 или 2, в котором осуществляют контроль достоверности ЭИ, принимаемой из навигационных сообщений, с помощью ЭИ, формируемой на основе ДКЭИ, на текущий момент времени.
4. Способ по п.1 или 2, в котором ДКЭИ формируют путем следующих операций: загружают данные о положениях НКА в земной системе координат, о положениях ШВ НКА и параметрах вращения Земли на протяжении последних прошедших суток, далее с помощью метода наименьших квадратов для каждого НКА вычисляют уточненные значения параметров орбит
, где
,
- вектора положения и скорости НКА в абсолютной системе координат, Cref - коэффициент эффективного отражения поверхности НКА, и ШВ НКА (a 0,a 1), где a 0 - значение ШВ k-го НКА на момент времени уточнения, a 1- скорость изменения ШВ k-го НКА, вычисляют Кеплеровы элементы орбиты НКА: вектор
преобразуется в форму Кеплеровых элементов орбиты НКА [A, ε, i, Ω, ω, M), где А - большая полуось, ε - эксцентриситет, i - наклонение, Ω - долгота восходящего узла, ω - аргумент перигея, М - средняя аномалия, вычисляют отклонения Кеплеровых элементов орбиты НКА от средних значений ΔА (k), Δi(k)) по формулам:
где k - номер НКА, A (k), i(k) - значения большой полуоси и наклонения орбиты k-го НКА соответственно, A m, im - средние значения большой полуоси и наклонения которых определены для соответствующей СНС в целом, сохраняют параметры модели движения НКА в виде(ΔА, ε, Δi, Ω, ω, Cref), параметры ШВ НКА (a 0,a 1) сохраняют без специальных преобразований, причем объем формируемой ДКЭИ составляет не более 1200 байт для 32 НКА GPS, не более 1000 байт для 24 НКА ГЛОНАСС, не более 1200 байт для 30 НКА Galileo и не более 1300 байт для 35 НКА BeiDou.
5. Устройство обработки навигационных сигналов и определения местоположения с использованием ДКЭИ, включающее навигационный приемник, включающий антенно-фидерное устройство, аналоговые радиоприемные тракты сигналов систем GPS, ГЛОНАСС, Galileo, аналого-цифровые преобразователи, блок оперативной памяти и памяти программ, процессор общего назначения, интерфейсный блок, шину внутрисистемного обмена информацией, отличающееся тем, что навигационный приемник включает аналоговый радиоприемный тракт сигналов СНС BeiDou, специализированный процессор для вычисления упрощенной модели движения НКА, GSM/WiFi модем для сопряжения навигационного приемника с ассистирующей сетью через сеть Internet, энергонезависимую память для хранения предварительно вычисленной ДКЭИ, причем все блоки, входящие в навигационный приемник, связаны между собой шиной внутрисистемного обмена информацией, причем в состав ассистирующей сети входят сервер международной службы IGS, сервер международной службы IERS, сервер системы СВОЭВП и сервер ассистирующий сети, выходы серверов IGS, IERS и СВОЭВП связаны с входами сервера ассистирующей сети, выход сервера ассистирующей сети связан через сеть Intrnet с входом GSM/WiFi-модема навигационного приемника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136347/07A RU2550814C2 (ru) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Способ и устройство обработки навигационных сигналов и определение местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136347/07A RU2550814C2 (ru) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Способ и устройство обработки навигационных сигналов и определение местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013136347A true RU2013136347A (ru) | 2015-02-10 |
RU2550814C2 RU2550814C2 (ru) | 2015-05-20 |
Family
ID=53281726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013136347/07A RU2550814C2 (ru) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | Способ и устройство обработки навигационных сигналов и определение местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2550814C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109214014A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 中国科学院国家天文台 | 获取近地轨道空间物体剩余轨道寿命的方法、系统及设备 |
CN111399016A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-10 | 中船重工鹏力(南京)大气海洋信息系统有限公司 | 基于北斗、gps和glonass三系统的船舶精确定位方法 |
CN115032669A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-09 | 北京中科飞鸿科技股份有限公司 | 基于北斗系统的无线电定高装置应用改进方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107861136A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-03-30 | 西安中星伟业通讯科技有限公司 | 基于北斗卫星和互联网的通信系统及通信方法、便携式北斗终端 |
CN111209523B (zh) * | 2020-01-06 | 2020-12-29 | 中国科学院紫金山天文台 | 适用于大偏心率轨道密集星历精密计算的快速处理方法 |
RU206045U1 (ru) * | 2020-11-25 | 2021-08-17 | Борис Павлович Калинин | Транспортное устройство безопасности |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2167431C2 (ru) * | 1999-04-15 | 2001-05-20 | Закрытое акционерное общество "Фирма "КОТЛИН" | Приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем |
RU2268175C1 (ru) * | 2004-04-19 | 2006-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ДжиПиЭс-Питер" | Система контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов |
US7612712B2 (en) * | 2006-04-25 | 2009-11-03 | Rx Networks Inc. | Distributed orbit modeling and propagation method for a predicted and real-time assisted GPS system |
RU2336631C2 (ru) * | 2006-07-21 | 2008-10-20 | Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро навигационных систем" (ЗАО "КБ НАВИС") | Способ программной обработки буферизованных выборок оцифрованных сигналов и мультисистемный многоканальный программный приемник реального времени сигналов спутниковых навигационных систем и систем их поддержек для его осуществления |
-
2013
- 2013-08-02 RU RU2013136347/07A patent/RU2550814C2/ru active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109214014A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-15 | 中国科学院国家天文台 | 获取近地轨道空间物体剩余轨道寿命的方法、系统及设备 |
CN109214014B (zh) * | 2017-06-29 | 2023-05-02 | 中国科学院国家天文台 | 获取近地轨道空间物体剩余轨道寿命的方法、系统及设备 |
CN111399016A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-10 | 中船重工鹏力(南京)大气海洋信息系统有限公司 | 基于北斗、gps和glonass三系统的船舶精确定位方法 |
CN111399016B (zh) * | 2020-04-07 | 2022-02-18 | 中船重工鹏力(南京)大气海洋信息系统有限公司 | 基于北斗、gps和glonass三系统的船舶精确定位方法 |
CN115032669A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-09-09 | 北京中科飞鸿科技股份有限公司 | 基于北斗系统的无线电定高装置应用改进方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2550814C2 (ru) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2013136347A (ru) | Способ и устройство обработки навигационных сигналов и определение местоположения с использованием долгосрочной компактной эфемеридной информации | |
JP6426222B2 (ja) | エフェメリス拡張システムとgnssでの使用方法 | |
CN110488328B (zh) | 低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统 | |
CN108344415B (zh) | 一种组合导航信息融合方法 | |
US8259011B2 (en) | Long term compact satellite models | |
CN103443647A (zh) | 无需广播星历表的定位方法和装置 | |
Xie et al. | Design and validation of broadcast ephemeris for low Earth orbit satellites | |
US8723725B2 (en) | Ionospheric delay compensation using a scale factor based on an altitude of a receiver | |
EP2426510B1 (en) | Satellite navigation receivers with self-provided future ephemeris and clock predictions | |
CN103293550A (zh) | 利用单频gnss接收机的实时高精度地震形变监测方法 | |
CN105738934A (zh) | 附加大气信息动态约束的urtk模糊度快速固定方法 | |
Chiaradia et al. | Onboard and Real‐Time Artificial Satellite Orbit Determination Using GPS | |
El-Mowafy et al. | The impact of orbital and clock errors on positioning from LEO constellations and proposed orbital solutions | |
Stacey et al. | Long-term extended ephemeris prediction for mobile devices | |
WO2014020818A1 (ja) | 位置算出方法及び位置算出装置 | |
CN103852767B (zh) | 卫星定位接收机及其卫星定位方法 | |
Sandru et al. | Kalman and Butterworth filtering for GNSS/INS data | |
JP6037603B2 (ja) | 長期コンパクト衛星モデル | |
JP2021128098A (ja) | 測位システム、人工衛星、受信機および測位情報提供方法 | |
EP2541276B1 (en) | Long term compact satellite models | |
Shen et al. | Self‐Assisted First‐Fix Method for A‐BDS Receivers with Medium‐and Long‐Term Ephemeris Extension | |
Biswas et al. | Space-borne GNSS based orbit determination using a SPIRENT GNSS simulator | |
Lee et al. | Reconstruction of KOMPSAT-l GPS navigation solutions using GPS data generation and preprocessing program | |
JP6195264B2 (ja) | 自己供給型未来エフェメリスおよびクロック予測を備えた衛星航法受信機 | |
Mosavi et al. | Improvement in differential GPS accuracy using Kalman filter |