專利名稱：用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于利用偏差補(bǔ)償估計對象或者交通工具的位置、姿態(tài)或者兩者以支持組合使用全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星傳輸和GL0NASS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))衛(wèi)星傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
位置確定接收器(諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器或者GL0NASS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))接收器)估計對象或者交通工具的位置、姿態(tài)(例如傾斜、滾動或者偏航)或者兩者。位置確定接收器可能經(jīng)歷不精確的偽距和載波相位測量，其中位置確定接收器接收(例如瞬時)低信號強(qiáng)度或者不良信號質(zhì)量的一個或者多個衛(wèi)星信號。GL0NASS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))和GPS將不同衛(wèi)星星座和不同調(diào)制方案用于它們的相應(yīng)衛(wèi)星傳輸。GL0NASS星座根據(jù)頻分多址(FDMA)調(diào)制和頻率重用計劃包括在不同頻率上的多于二十個衛(wèi)星和廣播信號，而GPS系統(tǒng)使用擴(kuò)頻調(diào)制或者碼分多址調(diào)制(CDMA)，其中傳輸頻率一般對于每個衛(wèi)星而言相同。由于GL0NASS衛(wèi)星在不同頻率上傳輸，這可能導(dǎo)致經(jīng)過電離層或者對流層的傳播差異或者其他誤差，所以GL0NASS位置確定接收器易于受到來自與衛(wèi)星的不同傳輸頻率關(guān)聯(lián)的信道間偏差的位置誤差。某些位置確定接收器例如可以使用誤差減少濾波器(例如卡爾曼濾波器)以對載波相位測量的結(jié)果或者處理的載波相位測量數(shù)據(jù)濾波。一些位置確定接收器可以使用接收器自主完好性監(jiān)視(RAM)技術(shù)以通過比較分析的偽距測量與參考偽距測量來檢測分析的偽距測量的誤差，其中可以從位置或者姿態(tài)解排除錯誤或者無關(guān)偽距測量以改進(jìn)對象或者交通工具的估計位置或者姿態(tài)的準(zhǔn)確度。誤差減少濾波器方式和RAM計數(shù)均未完全解決前述不精確偽距和載波相位測量問題，其中位置確定接收器接收(例如瞬時)低信號強(qiáng)度或者不良信號質(zhì)量的一個或者多個衛(wèi)星信號。因此需要一種能夠在補(bǔ)償偏差誤差之時使用GPS和GL0NASS傳輸信號兩者以實時增加位置和姿態(tài)估計的準(zhǔn)確度的位置確定接收器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施例，方法和系統(tǒng)包括主要相位測量設(shè)備，用于測量位置確定接收器接收的第一載波信號(例如GPS LI信號或者“LI”)的第一載波相位和第二載波信號(例如GPS L2信號或者“L2”)的第二載波相位。從兩個或者更多主要衛(wèi)星在基本上相同頻率傳輸?shù)谝惠d波信號(例如LI)。從兩個或者更多主要衛(wèi)星在基本上相同頻率傳輸?shù)诙d波信號(例如L2)。次要相位測量設(shè)備測量第三載波信號(例如GL0NASS Gl (K)信號或者“G1 (K) ”)的第三載波相位和第四載波信號(例如GLONASS G2⑷信號或者“G2⑷”)的第四載波相位。從兩個或者更多次要衛(wèi)星在不同頻率接收第三載波信號(例如Gl (K))。從兩個或者更多次要衛(wèi)星在不同頻率接收第四載波信號(例如G2(K))，這導(dǎo)致在位置確定接收器處可觀測的來自次要衛(wèi)星中的不同次要衛(wèi)星的載波信號之間的信道間偏差。實時運(yùn)動引擎估計與測量的第一載波相位關(guān)聯(lián)的第一整周模糊度集合和與測量的第二載波相位關(guān)聯(lián)的第二整周模糊度集合。實時運(yùn)動引擎估計與測量的第三載波相位關(guān)聯(lián)的第三模糊度集合(例如第三整周模糊度集合)和與測量的第四載波相位關(guān)聯(lián)的第四模糊度集合(例如第四整數(shù)整周模糊度集合)。補(bǔ)償器能夠通過根據(jù)預(yù)測濾波器(例如卡爾曼濾波器)的以下輸入或者狀態(tài)對濾波器建模來補(bǔ)償?shù)谌：燃虾偷谒哪：燃现械闹辽僖粋€模糊度集合中的信道間偏差對象的運(yùn)動數(shù)據(jù)(例如位置數(shù)據(jù)、速率數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù))；對流層數(shù)據(jù)(例如殘留對流層數(shù)據(jù))；電離層數(shù)據(jù)；與來自不同次要衛(wèi)星的在位置確定接收器和參考站處接收的第三載波信號關(guān)聯(lián)的單差分參考模糊度集合(例如GL0NASS參考衛(wèi)星Gl (K)單差分模糊度或者GLN參考衛(wèi)星Gl SD模糊度)以及與來自不同次要衛(wèi)星的在位置確定接收器和參考站處接收的第四載波信號關(guān)聯(lián)的單差分參考模糊度集合(例如GLONASS參考衛(wèi)星G2 (K)單差分模糊度或者GLN參考衛(wèi)星G2 SD模糊度)。估計器能夠基于測量的第一載波相位、測量的 第二載波相位、估計的第一整周模糊度集合、估計的第二整周模糊度集合以及測量的第三載波相位和測量的第四載波相位中的至少一個載波相位以及補(bǔ)償?shù)牡谌：燃?例如補(bǔ)償?shù)牡谌苣：燃?和補(bǔ)償?shù)牡谒哪：燃?例如補(bǔ)償?shù)牡谒恼苣：燃?中的至少一個模糊度集合來確定對象的位置。


圖I是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的系統(tǒng)的第一實施例的框圖。圖2是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的系統(tǒng)的第二實施例的框圖。圖3是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的系統(tǒng)的第三實施例的框圖。圖4是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的系統(tǒng)的第四實施例的框圖。圖5是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第一示例的流程圖。圖6是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第二示例的流程圖。圖7是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第三示例的流程圖。圖8是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第四示例的流程圖。圖9是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第五示例的流程圖。圖10是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第六示例的流程圖。圖11是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第七示例的流程圖。圖12是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第八示例的流程圖。圖13是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第九示例的流程圖。圖14是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第十示例的流程圖。圖15是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第十一示例的流程圖。圖16是用于利用偏差補(bǔ)償估計位置的方法的第十二示例的流程圖。
具體實施方式
圖I圖示了位置確定接收器10，該接收器10包括耦合到主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14的主要接收器前端12和與次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16關(guān)聯(lián)的次要接收器前端13。在一個實施例中，主要接收器前端12和次要接收器前端13可以由分路器11 (例如混合器(hybrid)或者濾波器)或者另一設(shè)備耦合到天線15。位置確定接收器10與校正接收器36關(guān)聯(lián)。校正接收器36可以集成到位置確定接收器10中或者可以經(jīng)由數(shù)據(jù)端口來與位置確定接收器10通信。校正接收器36從參考站40和第二參考站41中的至少一個參考站接收校正數(shù)據(jù)(例如參考載波相位校正數(shù)據(jù))。參考站40例如經(jīng)由無線或者電磁信號經(jīng)由通信路徑A (44)來與校正接收器36通信。第二參考站41例如經(jīng)由通信路徑B (46)經(jīng)由衛(wèi)星通信設(shè)備42經(jīng)由無線或者電磁信號來與校正接收器36通信。衛(wèi)星通信設(shè)備42可以包括如下通信衛(wèi)星，該通信衛(wèi)星配備有用于與一個或者多個地面站(例如移動或者固定)通信的上行鏈路接收器和下行鏈路發(fā)射器。雖然校正接收器36在圖I中圖示為單個接收器，但是在實踐中，校正接收器可以 包括用于GPS和GLONASS信號(這些信號支持FDMA和CDMA解碼)的雙接收器或者用于GPS和GLONASS的兩個分離接收器。主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14可以包括以下中的任何項一個或者多個硬件模塊、一個或者多個電子模塊、一個或者多個軟件模塊、電子數(shù)據(jù)處理器、電子數(shù)據(jù)處理器和關(guān)聯(lián)電子數(shù)據(jù)存儲和用于執(zhí)行軟件、邏輯或者程序指令的通用計算機(jī)。類似地，次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16可以包括以下中的任何項一個或者多個硬件模塊、一個或者多個電子模塊、一個或者多個軟件模塊、電子數(shù)據(jù)處理器、電子數(shù)據(jù)處理器和關(guān)聯(lián)電子數(shù)據(jù)存儲和用于執(zhí)行軟件、邏輯或者程序指令的通用計算機(jī)。電子數(shù)據(jù)處理器(即數(shù)據(jù)處理器)可以包括以下中的一項或者多項微處理器、可編程邏輯陣列、數(shù)字信號處理器、專用集成電路、邏輯電路或者用于執(zhí)行軟件、邏輯、算術(shù)或者程序指令的另一設(shè)備。在圖I中，主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14包括主要解碼器48(例如碼分多址(CDMA)解碼器)、主要相位測量設(shè)備18、實時運(yùn)動(RTK)引擎20和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備28。實時運(yùn)動(RTK)引擎包括數(shù)據(jù)處理器22、誤差減少濾波器24 (例如預(yù)測濾波器或者卡爾曼濾波器)和估計器26 (例如位置估計器或者位置和姿態(tài)估計器)。主要解碼器48、主要相位測量設(shè)備18、實時運(yùn)動引擎20、數(shù)據(jù)處理器22、誤差減少濾波器24、估計器26、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備28和主要接收器前端12可以經(jīng)由數(shù)據(jù)接口 38來彼此和與次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16通信。在圖I中，次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16包括次要解碼器50(例如頻分多址(FDMA)解碼器)、次要相位測量設(shè)備30、偏差補(bǔ)償器32和偏差估計器34。次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16包括可以經(jīng)由數(shù)據(jù)接口 38來彼此、與次要接收器前端13和主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14通信的次要解碼器50 (例如頻分多址(FDMA)解碼器)、次要相位測量設(shè)備30、偏差補(bǔ)償器32和偏差估計器34。數(shù)據(jù)接口 38可以包括以下中的一項或者多項數(shù)據(jù)總線、電子存儲器、共享存儲器、在主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14、次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16或者兩者的軟件模塊之間的靜態(tài)鏈路；在主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14、次要主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16或者兩者的軟件模塊之間的動態(tài)鏈路；數(shù)據(jù)總線收發(fā)器或者支持在主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14與次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16的不同模塊或者部件(48、18、20、22、24、26、28、50、30、32、34)之間的數(shù)據(jù)通信、發(fā)送或者接收的其他軟件或者硬件。圖I中的將主要接收器前端12、主要解碼器48、主要相位測量設(shè)備18、實時運(yùn)動引擎20、數(shù)據(jù)處理器22、誤差減少濾波器24、估計器26和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備28、次要接收器前端13、次要解碼器50、次要相位測量設(shè)備30、偏差補(bǔ)償器32和偏差估計器34耦合或者互連(直接或者間接)的線圖示了邏輯數(shù)據(jù)路徑、物理數(shù)據(jù)路徑或者兩者。邏輯數(shù)據(jù)路徑意味著例如在軟件模塊之間或者在一個或者多個軟件程序之間的虛擬數(shù)據(jù)路徑或者數(shù)據(jù)通信。物理數(shù)據(jù)路徑意味著例如支持?jǐn)?shù)據(jù)的通信、邏輯級信號、電信號或電磁信號的傳輸線后一個或多個數(shù)據(jù)總線。主要接收器前端12可以包括用于接收一個或者多個衛(wèi)星(例如GPS導(dǎo)航衛(wèi)星)傳輸?shù)男l(wèi)星信號的任何適當(dāng)電路。接收器前端12可以包括能夠接收衛(wèi)星星座內(nèi)的一個或者多個衛(wèi)星傳輸?shù)亩鄠€載波的擴(kuò)頻接收器或者碼分多址接收器(CDMA)。例如接收器前端12可以包括用于放大衛(wèi)星信號的預(yù)放大器或放大器、混合器和參考振蕩器，其中放大器輸入耦合到天線(例如天線15或者分路器11)，放大器輸出耦合一個混合器輸入，參考振蕩器耦合到另一混合器輸入，并且混合器輸出耦合到主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14或主要相位測 量設(shè)備18。在一個示例實施例中，模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供在接收器前端12與主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14之間的接口。在另一示例實施例中，模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)一步耦合到緩沖存儲器和數(shù)據(jù)端口收發(fā)器。主要解碼器48包括解調(diào)器(例如CDMA解調(diào)器)或者用于解調(diào)如下偽隨機(jī)噪聲碼(例如粗捕獲碼(course acquisition code) (C/Α)或者其他更多精確的民用或者軍用編碼)的其他設(shè)備，該偽隨機(jī)噪聲碼調(diào)制一個或者多個載波。用粗捕獲(C/Α)碼和加密精確碼 P (Y)調(diào)制GPS LI載波信號，而用加密P (Y)碼調(diào)制GPS L2信號。在一個實施例中，解碼器48可以包括耦合到輸入延遲模塊的碼生成器，其中延遲模塊的輸出耦合到如下相關(guān)器，該相關(guān)器用于測量在延遲模塊按照已知增量可延遲的參考偽隨機(jī)噪聲碼與來自接收器前端12的接收的偽隨機(jī)噪聲碼之間的相關(guān)度。主要解碼器48也可以促進(jìn)解碼如下導(dǎo)航信息，該導(dǎo)航信息調(diào)制載波信號，諸如星歷表數(shù)據(jù)。主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14包括主要相位測量設(shè)備18。主要相位測量設(shè)備18包括用于測量載波信號的相位的任何設(shè)備、集成電路、電子模塊或者數(shù)據(jù)處理器。主要相位測量設(shè)備18測量或者估計接收器前端12提供的一個或者多個載波信號的觀測相位?？梢园凑蛰d波信號的整數(shù)波長、載波信號的分?jǐn)?shù)波長和/或載波信號的度表達(dá)測量的相位。主要相位測量設(shè)備18可以確定以下中的一項或者多項(1)第一載波信號、第二載波信號或者兩者的分?jǐn)?shù)波長的第一測量的相位分量和(2)第一載波信號、第二載波信號或者兩者的完整波長的第二測量的相位分量。后一個第二測量的相位分量可以由如下計數(shù)器(例如過零計數(shù)器)確定，該計數(shù)器對接收、重建或者處理的載波信號在時域中的參考量值(例如O電壓)與X軸相交的轉(zhuǎn)變計數(shù)，其中X代表時間并且Y軸代表載波信號的量值。然而主要相位測量設(shè)備18依賴于位置確定接收器10中的進(jìn)一步處理以確定或者解算(resolve)如下完整周期整周模糊度，該模糊度可以使第二測量的相位分量出錯或者被偏移整數(shù)數(shù)量的波長周期(例如估計在對應(yīng)衛(wèi)星與位置確定接收器10之間的距離或者測距)。實時運(yùn)動(RTK)引擎20包括搜索引擎、模糊度解算模塊或者用于針對來自多個衛(wèi)星的一個或者多個接收的載波信號搜尋或者確定整周模糊度解集合的其他軟件指令。數(shù)據(jù)處理器22可以例如執(zhí)行模糊度解算模塊提供的軟件指令、數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算或者其他命令。在一個實施例中，RTK引擎20可以限定或者限制用于整周模糊度解集合的搜索空間以限制評估的候選模糊度解集合。對于RTK引擎20，整周模糊度解集合指代例如一個或者多個衛(wèi)星傳輸?shù)慕邮盏妮d波信號(例如在I. 57542 GHz的GPS LI信號、在I. 22760 GHz的GPSL2信號或者相似信號)的接收的載波相位中的整數(shù)周期相位模糊度。搜索引擎可以使用最小平方或者卡爾曼濾波技術(shù)以減少搜索空間或者針對從衛(wèi)星傳輸?shù)妮d波信號的整數(shù)周期相位模糊度達(dá)到一個或者多個模糊度集合解。次要接收器前端13可以包括用于接收一個或者多個衛(wèi)星(例如GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星)傳輸?shù)男l(wèi)星信號的任何適當(dāng)電路。次要接收器前端13可以包括能夠接收衛(wèi)星星座內(nèi)的一個或者多個衛(wèi)星傳輸?shù)亩鄠€載波的頻分多址接收器(FDMA)。例如次要接收器前端13可以包括用于放大衛(wèi)星信號的預(yù)放大器或者放大器、混合器和參考振蕩器，其中放大器輸入耦合到天線(例如天線15或者分路器11)，放大器輸出耦合一個混合器輸入，參考振蕩器耦合到另一混合器輸入，并且混合器輸出耦合到次要主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16或者次要相位測量設(shè)備30。在一個示例實施例中，模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器提供在次要接收器前端13與次要主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16之間的接口或者或者數(shù)據(jù)接口 38。在另一示例實施例中，模 擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)一步耦合到緩沖存儲器和數(shù)據(jù)端口收發(fā)器。次要解碼器50包括解碼器(例如FDMA解碼器)或者用于解調(diào)如下GLONASS衛(wèi)星信號的其他設(shè)備，這些GLONASS衛(wèi)星信號調(diào)制一個或者多個載波。每個GLONASS衛(wèi)星能夠傳輸如下GLONASS信號，這些GLONASS信號包括在居中于I. 602 GHz周圍的GLONASS LI頻帶的某一子信道內(nèi)傳輸?shù)牡谌d波和在居中于I. 246 GHz周圍的GLONASS L2頻帶的某一子信道內(nèi)傳輸?shù)牡谒妮d波，其中子信道一般根據(jù)頻率重用計劃對于在位置確定接收器的視野內(nèi)的所有衛(wèi)星而言不同。用偽隨機(jī)測距碼、導(dǎo)航消息和輔助曲折(meander)序列調(diào)制第三載波。用偽隨機(jī)測距碼和輔助曲折序列調(diào)制第四載波。次要解碼器50也可以促進(jìn)解碼如下導(dǎo)航信息，該導(dǎo)航信息調(diào)制載波信號，諸如星歷表數(shù)據(jù)。次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16包括次要相位測量設(shè)備30。次要相位測量設(shè)備30包括用于測量載波信號的相位的任何設(shè)備、集成電路、電子模塊或者數(shù)據(jù)處理器。次要相位測量設(shè)備30測量或者估計次要接收器前端13提供的一個或者多個載波信號的觀測相位?？梢园凑蛰d波信號的整數(shù)波長、載波信號的分?jǐn)?shù)波長和/或載波信號的度表達(dá)測量的相位。次要相位測量設(shè)備30可以確定以下中的一項或者多項(I)第三載波信號、第四載波信號或者兩者的分?jǐn)?shù)波長的第一測量的相位分量和(2)第三載波信號、第四載波信號或者兩者的完整波長的第二測量的相位分量。后一個第二測量的相位分量可以由如下計數(shù)器(例如過零計數(shù)器)確定，該計數(shù)器對接收、重建或者處理的載波信號在時域中的參考量值(例如O電壓)與X軸相交的轉(zhuǎn)變計數(shù)，其中X代表時間并且Y軸代表載波信號的量值。然而次要相位測量設(shè)備30依賴于位置確定接收器10中的進(jìn)一步處理以確定或者解算如下完整周期整周模糊度，該模糊度可以使第二測量的相位分量出錯或者被偏移整數(shù)數(shù)量的波長周期(例如估計在對應(yīng)衛(wèi)星與位置確定接收器10之間的距離或者測距)。實時運(yùn)動(RTK)引擎20包括搜索引擎、模糊度解算模塊或者用于針對來自多個衛(wèi)星(GLONASS和GPS)的一個或者多個接收的載波信號搜尋或者確定整周模糊度解集合的其他軟件指令。在一個實施例中，RTK引擎20可以限定或者限制用于整周模糊度解集合的搜索空間以限制評估的候選模糊度解集合。對于實時運(yùn)動引擎20，整周模糊度解集合指代例如一個或者多個衛(wèi)星傳輸?shù)慕邮盏妮d波信號的(例如GLONASS衛(wèi)星載波信號的)的接收的載波相位中的整數(shù)周期相位模糊度。搜索引擎可以使用最小平方或者卡爾曼濾波技術(shù)以減少搜索空間或者針對從衛(wèi)星傳輸?shù)妮d波信號的整數(shù)周期相位模糊度達(dá)到一個或者多個模糊度集合解。數(shù)據(jù)處理器22包括用于控制主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14、次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16或者兩者的數(shù)據(jù)處理器或者其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備。數(shù)據(jù)處理器22可以執(zhí)行任何可執(zhí)行指令、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算或者執(zhí)行位置確定接收器(例如10)、主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如14)或者次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如16)需要的其他任務(wù)。在一個配置中，數(shù)據(jù)處理器22包括確定位置確定接收器是否在主要模式、次要模式或者混合模式中操作的模式選擇模塊。在主要模式中，主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14活躍，并且位置確定接收器10參考GPS衛(wèi)星星座確定它的位置。在次要模式中，次要接收器 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16和主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14的支持部分活躍，并且位置確定接收器10參考GLONASS衛(wèi)星星座確定它的位置。在混合模式中，主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14和次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16活躍，并且位置確定接收器10參考GPS衛(wèi)星星座和GLONASS衛(wèi)星星座兩者確定它的位置用于增加的精度，在缺少GL0NNASS衛(wèi)星信號時否則將不可獲得該增加的精度。在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理器22可以根據(jù)位置確定接收器10的最終用戶購買的預(yù)訂來禁止一個或者多個操作模式。在一個實施例中，數(shù)據(jù)處理器22可以包括提供以下中的一項或者多項的信號可靠性檢測器在閾值信號強(qiáng)度以上的從GPS星座接收的衛(wèi)星信號的數(shù)量、在閾值信號強(qiáng)度以上的從GLONASS衛(wèi)星星座接收的衛(wèi)星信號的數(shù)量、精度衰減因子(D0P)、GPS信號的LI信號的解碼的粗捕獲碼或者GLONASS信號的解碼的標(biāo)準(zhǔn)碼的誤比特率、誤字率或者誤幀率或者一個或者多個接收的衛(wèi)星信號的另一品質(zhì)或者可靠性水平因數(shù)。數(shù)據(jù)處理器22可以基于一個或者多個接收的衛(wèi)星信號(例如GPS信號、GLONASS信號或者兩者)的可靠性確定(例如通過參考數(shù)據(jù)存儲設(shè)備28中存儲的查找表或者通過布爾邏輯函數(shù)或者可由數(shù)據(jù)處理器22執(zhí)行的其他程序指令)是否在主要、次要或者混合模式中操作。在一個配置中，數(shù)據(jù)處理器22還包括控制實時運(yùn)動引擎20或者實時運(yùn)動引擎20的輸出。數(shù)據(jù)處理器22可以發(fā)送用于激活、解激活、重置、重新初始化、開始或者停止以下中的一項或者多項的控制數(shù)據(jù)與GLONASS有關(guān)的狀態(tài)和輸入、與GPS有關(guān)的狀態(tài)和輸入或者主要實時運(yùn)動引擎20的所有輸入和狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理器22基于數(shù)據(jù)處理器22選擇主要模式、次要模式還是混合模式來管理實時運(yùn)動引擎20的重新初始化、重置、部分重新初始化、部分重置、停止和啟動。在部分重新初始化或者重置中，RTK引擎20保留與GPS有關(guān)的輸入和狀態(tài)而僅初始化或者重置與GLONASS有關(guān)的輸入和狀態(tài)或者反之亦然。部分重新初始化可以用來清除與GPS信號的相位測量、GLONASS信號的相位測量關(guān)聯(lián)的破壞狀態(tài)或者輸入，而完全重新初始化可以用來清除與GPS信號和GLONASS信號兩者關(guān)聯(lián)的破壞狀態(tài)或者輸入。在一個替代實施例中，可以通過使用分離預(yù)測濾波器來實現(xiàn)上述部分重新初始化或者重置，其中第一預(yù)測濾波器僅用于GPS信號處理并且第二預(yù)測濾波器用于組合的GPS和GLONASS信號處理以避免如下混亂，其中GLONASS模糊度解被破壞或者GLONASS衛(wèi)星信號的接收未在某一時間段(例如一個或者多個GPS歷兀(epoch))內(nèi)充分可靠。誤差減少濾波器25包括用于減少或者減輕誤差(諸如測量誤差)的卡爾曼濾波器或者其變體?？柭鼮V波器可以包括預(yù)測濾波設(shè)備或者電路，該預(yù)測濾波設(shè)備或者電路使用信號求和、延遲和反饋以處理數(shù)據(jù)并且補(bǔ)償測量的數(shù)據(jù)中的噪聲和不確定性的影響或者其他操作。重置或者重新初始化可以指代誤差減少或者卡爾曼濾波器的狀態(tài)的相同的重新初始化。偏差估計器34可以估計如下偏差，該偏差可以例如包括但不限于以下偏差中的一個或者多個偏差Ca)在從兩個或者更多次要衛(wèi)星(例如GLONASS衛(wèi)星)傳輸并且在位置確定接收器(例如10)或者參考站(例如40或者41)處接收的不同載波頻率之間的信道間偏差、(b)在位置確定接收器(例如10)或者參考站(例如40或者41)處可觀測的GLONASS中的不同載波相位測量之間的相位測量偏差、(c)在位置確定接收器(例如10)或者參考站(例如40或者41)處可觀測的GLONASS中的不同偽測距測量之間的偽碼偏差、Cd)與不同GLONASS衛(wèi)星關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星時鐘偏差、Ce)在GLONASS接收器的不同硬件配置(例如不同制造 商)之間的硬件偏差或者接收器處理偏差(例如接收器時鐘偏差)以及(f)在主要接收器前端12與次要接收器前端13之間的硬件和接收器處理偏差。偏差補(bǔ)償器32預(yù)備用于誤差減少濾波器24、數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20的偏差補(bǔ)償數(shù)據(jù)以解決偏差估計器34提供的偏差估計。例如偏差補(bǔ)償數(shù)據(jù)可以包括用于誤差減少濾波器24的輸入數(shù)據(jù)或者狀態(tài)、對實時運(yùn)動引擎20的搜索引擎的搜索空間的限制或者估計器26、誤差減少濾波器24或者兩者的輸出解的修改。參考站40包括在已知或者固定位置的參考位置確定接收器、參考數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和發(fā)射器或者收發(fā)器。在一個實施例中，參考位置確定接收器檢測與一個或者多個載波信號關(guān)聯(lián)的載波相位數(shù)據(jù)并且針對接收的多個衛(wèi)星信號確定初始模糊度解或者模糊度解集合，其中可以在位置確定接收器10處應(yīng)用初始模糊度解或者模糊度解集合。參考站40的參考數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收載波相位數(shù)據(jù)和初始模糊度解、通過使用參考位置確定接收器的已知或者固定位置來校正它以確定增強(qiáng)的模糊度解。在一個示例中，校正的載波相位數(shù)據(jù)包括估計的載波相和增強(qiáng)的模糊度解或者根據(jù)它們導(dǎo)出的其他數(shù)據(jù)。校正的載波相位數(shù)據(jù)又經(jīng)由無線信號或者電磁信號傳輸?shù)叫Ｕ邮掌?6。校正接收器36接收校正的載波相位數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對由實時運(yùn)動引擎20、誤差減少濾波器24中的至少一個的使用可用或者由估計器26用來確定與位置確定接收器10關(guān)聯(lián)的交通工具或者對象的位置。估計器26包括用于估計與位置確定接收器10關(guān)聯(lián)的對象或者交通工具的位置、姿態(tài)或者兩者的數(shù)據(jù)處理器或者其他數(shù)據(jù)處理設(shè)備。估計器26與實時運(yùn)動引擎20、偏差補(bǔ)償器32、偏差估計器34和數(shù)據(jù)處理器22中的其余部件通信。一旦確定整周模糊度解集合，估計器26或者位置確定接收器10可以使用相位載波測量數(shù)據(jù)以基于已知傳播速度(即光速)提供在每個衛(wèi)星與位置確定接收器10之間的距離或者范圍的準(zhǔn)確估計。在三個或者更多衛(wèi)星與位置確定接收器10之間的范圍可以用來估計接收器的位置或者姿態(tài)。四個衛(wèi)星(例如GPS導(dǎo)航衛(wèi)星)是確定如下三維位置所必需的，該三維位置包括參考地球表面的海拔。為了確定與位置確定接收器10關(guān)聯(lián)的交通工具或者對象的姿態(tài)，在時間上近鄰估計交通工具的兩個位置，或者兩個分離天線用于位置確定接收器10。估計器26可以使用以下數(shù)據(jù)源中的一個或者多個數(shù)據(jù)源以確定位置確定接收器或者關(guān)聯(lián)對象或者車輛的天線的估計位置或者姿態(tài)GPS衛(wèi)星信號的解碼偽隨機(jī)噪聲碼、GLONASS衛(wèi)星信號的解碼偽隨機(jī)測距碼、GPS衛(wèi)星信號、GLONASS衛(wèi)星信號或者兩者的載波相位測量數(shù)據(jù)；GPS衛(wèi)星信號的加密精確碼(例如P (Y)碼)(在由適用政府當(dāng)局授權(quán)時)、GLONASS衛(wèi)星信號的精確碼(在由適用政府當(dāng)局授權(quán)時)、GPS衛(wèi)星信號的粗捕獲碼、GLONASS衛(wèi)星信號的標(biāo)準(zhǔn)精確碼、導(dǎo)航信息和整數(shù)周期相位模糊度數(shù)據(jù)、偏差補(bǔ)償數(shù)據(jù)(例如來自偏差補(bǔ)償器32)和參考站載波相位數(shù)據(jù)(例如來自參考站40或者41 )，其中參考站載波相位數(shù)據(jù)可以集成于整數(shù)周期相位模糊度數(shù)據(jù)中。在一個實施例中，估計器26或者數(shù)據(jù)處理器20可以延遲GPS坐標(biāo)解(例如通過時間延遲電路或者數(shù)據(jù)處理技術(shù))以與對應(yīng)的GLONASS坐標(biāo)解對準(zhǔn)以考慮位置確定接收器10中的處理時間差，使得解實時應(yīng)用于對象或者交通工具的基本上相同的位置。除了在圖2的第二實施例中、位置確定接收器110包括次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)116，該系統(tǒng)116具有偏差估計器134，該偏差估計器134進(jìn)一步包括碼偏差控制器52和相位偏差控制器54之外，圖2的位置確定接收器110的第二實施例與圖I的位置確定接收器110的第一實施例相似。圖I和圖2中的相似標(biāo)號指示相似單元。 碼偏差控制器52管理或者控制如下一個或者多個等式的執(zhí)行，應(yīng)用這些等式來估計或者確定碼偏差或者對應(yīng)碼補(bǔ)償數(shù)據(jù)用于組合與GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的偽隨機(jī)噪聲碼(例如粗捕獲碼)關(guān)聯(lián)的主要解碼位置數(shù)據(jù)和與GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的偽隨機(jī)測距碼關(guān)聯(lián)的次要解碼位置數(shù)據(jù)(例如編碼的標(biāo)準(zhǔn)位置數(shù)據(jù))。在替代非民用配置(例如軍用配置)中，碼偏差控制器52管理或者控制如下一個或者多個等式的執(zhí)行，應(yīng)用這些等式以確定或者估計碼偏差或者對應(yīng)碼補(bǔ)償數(shù)據(jù)用于組合與GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的偽隨機(jī)噪聲碼(例如精確碼或者P (Y)碼)關(guān)聯(lián)的主要解碼位置數(shù)據(jù)和與GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的偽隨機(jī)測距碼關(guān)聯(lián)的次要解碼位置數(shù)據(jù)(例如編碼的高精度位置數(shù)據(jù))。相位偏差控制器54管理或者控制如下一個或者多個等式的執(zhí)行，應(yīng)用這些等式以估計或者確定相位偏差或者對應(yīng)相位補(bǔ)償數(shù)據(jù)用于組合GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的主要相位測量數(shù)據(jù)(例如來自主要相位測量設(shè)備18)與GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)的次要相位測量數(shù)據(jù)(例如來自次要相位測量設(shè)備30)。例如相位偏差控制器54可以管理單差分或者雙差分相位測量的使用以通過支持估計器26集成或者使用GPS衛(wèi)星信號和GLONASS衛(wèi)星信號兩者以確定位置確定接收器110、它的天線或者附著到位置確定接收器110的交通工具或者對象的位置或者姿態(tài)中的至少一項來增強(qiáng)位置確定的準(zhǔn)確度。除了圖3的位置確定接收器210包括偏差估計器234之外，圖3的位置確定接收器210的第三實施例與圖2的位置確定接收器110的第二實施例相似。圖I、圖2和圖3中的相似標(biāo)號指示相似單元。偏差估計器234包括碼偏差控制器52、相位偏差控制器54、初始化/重置模塊60、校準(zhǔn)器64和質(zhì)量評估器68。初始化/重置模塊60包括用于根據(jù)在第一模式或者第二模式中操作的偏差初始化過程建立初始偏差數(shù)據(jù)的指令或者邏輯，其中在第一模式中從存儲于與位置確定接收器關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備(非易失性RAM)中的查找表取用或者取回存儲的偏差數(shù)據(jù)以填充主要實時運(yùn)動引擎，其中在第二模式中，存儲的偏差數(shù)據(jù)提供如下粗初始數(shù)據(jù)，該粗初始數(shù)據(jù)包括與位置確定接收器的對應(yīng)硬件關(guān)聯(lián)的預(yù)編程默認(rèn)偏差。偏差估計器234包括用于針對與次要衛(wèi)星關(guān)聯(lián)的對應(yīng)單差分載波相位測量或者偽隨機(jī)噪聲碼測量并且針對關(guān)聯(lián)方差分配時間戳的指令或者軟件。校準(zhǔn)器64包括用于根據(jù)單差分校準(zhǔn)來校準(zhǔn)針對信道間偏差的補(bǔ)償以通過將雙差分后擬合殘差轉(zhuǎn)換成單差分殘差來允許接收的或者可用于位置確定接收器的衛(wèi)星的改變的軟件模塊、硬件模塊或者其組合。例如校準(zhǔn)器可以由數(shù)據(jù)處理器(諸如數(shù)據(jù)處理器22)的算術(shù)邏輯單元執(zhí)行。質(zhì)量評估器68包括用于監(jiān)視補(bǔ)償因子的質(zhì)量水平的軟件模塊、電子模塊或者兩者。在配置中，質(zhì)量評估器使質(zhì)量水平基于是否有補(bǔ)償因子的量值在采樣時間段內(nèi)的明顯跳躍或者驟然改變。在另一配置中，質(zhì)量評估器使質(zhì)量水平基于明顯跳躍的出現(xiàn)以及RAIM算法是否將單差分碼解或者單差分載波相位解標(biāo)記為不可靠。
除了圖4的次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)316還包括濾波器70 (例如，低通濾波器)之夕卜，圖4的位置確定接收器310的第四實施例與圖3的位置確定接收器210的第三實施例相似。圖I至圖4 (含)中的相似標(biāo)號指示相似單元。濾波器70具有耦合到偏差估計器234 (或者偏差補(bǔ)償器32)的輸入和與RTK引擎20、數(shù)據(jù)處理器22、誤差減少濾波器24、估計器26和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備28中的至少一個通信的輸出。圖5公開了根據(jù)利用偏差補(bǔ)償來估計對象或者交通工具的位置、姿態(tài)或者兩者以支持組合使用全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星傳輸和GLONASS (全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))衛(wèi)星傳輸?shù)牡谝皇纠牧鞒虉D。圖5的方法在步驟S500中開始。在步驟S500中，主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14或者主要相位測量設(shè)備18測量位置確定接收器(例如10、110、210或者310)接收的第一載波相位(例如LI GPS信號)和第二載波相位(例如L2 GPS信號)，其中從兩個或者更多主要衛(wèi)星(例如GPS衛(wèi)星)接收載波。位置確定接收器(例如10、110、210或者310)安裝在對象或者交通工具上或者與對象或交通工具相關(guān)聯(lián)，或者是與交通工具關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)。在步驟S502中，次要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)16或者次要相位測量設(shè)備30測量位置確定接收器(10、110、210或者310)接收的第三載波信號(例如61(1()或者GLONASS LI子頻帶信號)的第三載波相位和第四載波信號(G2 (K)或者GLONASS L2子頻帶信號)的第四載波相位，其中從在與兩個或者更多次要衛(wèi)星不同的頻率的次要衛(wèi)星接收第三和第四載波，這導(dǎo)致在位置確定接收器(10、110、210或者310)處可觀測的來自次要衛(wèi)星中的不同次要衛(wèi)星的載波信號之間的信道間偏差。GLONASS和GPS星座中的衛(wèi)星在稱為LI和L2的兩個不同頻帶中傳輸信號。用于LI和L2頻帶的子頻帶對于GLONASS星座而言可以稱為Gl和G2。在GLONASS系統(tǒng)中，一般向每個衛(wèi)星分配以下表達(dá)式給出的在頻帶內(nèi)的特定頻率或者子頻帶
Gl(K) = 1602 MHz + LI 頻帶中的 K*9/16 MHz，以及 G2 (K) = 1246 MHz + L2 頻帶中的 K*7/16 MHz。其中K是GLONASS衛(wèi)星相應(yīng)地在Gl和G2子頻帶中傳輸?shù)男盘柕念l率編號(頻率信道)。截至起草本文獻(xiàn)之時，GLONASS衛(wèi)星使用范圍K= (-7至+6)中的頻率信道。自從2005年發(fā)射的GLONASS衛(wèi)星使用如下濾波器，這些濾波器使帶外發(fā)射限于針對1610. 6MHz-1613. 8 MHz和1660 MHz-1670 MHz頻帶在CCIR推薦769中包含的有害干擾限制。如果包括GLONASS觀測以增強(qiáng)位置確定接收器(10、110、210或者310)中的GPSRTK性能，則明顯GLONASS信道間偏差可以存在于GLONASS偽距和載波相位觀測兩者中。信道間偏差源自信號傳播差異、硬件變化、信號處理差異和受從GLONASS衛(wèi)星接收的不同信號頻率影響的其他因素。由于信道間偏差，利用現(xiàn)有技術(shù)GPS技術(shù)的GLONASS載波相位觀測的瞬時模糊度解算變得相當(dāng)困難并且如果忽略GLONASS信道間偏差則可能甚至失敗。當(dāng)參考站(例如40或者41)和位置確定接收器(例如10、110、210或者310)由不同制造商制造時(或者甚至當(dāng)使用來自相同制造商的不同機(jī)型時)產(chǎn)生進(jìn)一步的復(fù)雜化。位置確定接收器(例如10、110、210或者310)和參考站(40或者41)可以例如包含不同或者可能未對GLONASS LI和L2信號的整個帶寬內(nèi)以均勻延遲做出響應(yīng)的接收器電路(例如微波濾波器或者放大器)。有時，接收器電路將不同參考塊用于GPS和GLONASS接收器電路，這可以通過恰當(dāng)處理來考慮。
在步驟504中，數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20估計與測量的第一載波相位 關(guān)聯(lián)的第一整周模糊度集合和與測量的第二載波相位關(guān)聯(lián)的第二整周模糊度集合?？梢愿鶕?jù)可以個別或者累積應(yīng)用的各種替代技術(shù)執(zhí)行步驟S504。在第一技術(shù)之下，在一個實施例中，如果在位置確定接收器(例如10、110、210或者310)處接收的GPS載波信號的信號質(zhì)量針對GPS星座中的至少最小數(shù)量的衛(wèi)星大于閾值信號質(zhì)量水平(例如在主要接收器前端12、主要解碼器48或者主要相位測量設(shè)備18處確定的)，則數(shù)據(jù)處理器或者RTK引擎20可以估計第一整周模糊度集合和第二整周模糊度集合。在第二技術(shù)之下，數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20通過過程(例如搜索過程、最小平方解過程或者加權(quán)最小平方解過程)并且通過計算與來自不同主要衛(wèi)星的第一載波信號關(guān)聯(lián)的雙差分參考模糊度集合(例如GPS LI DD模糊度)來估計第一整周模糊度集合和第二整周模糊度集合。另外，數(shù)據(jù)處理器或22或者實時運(yùn)動引擎20通過計算與來自不同次要衛(wèi)星的第二載波信號關(guān)聯(lián)的雙差分參考模糊度集合(例如，GPS L2 DD模糊度)來估計第一模糊度模糊度集合和第二模糊度集合?！半p差分”、“DD”或者“雙差分的”指代可以應(yīng)用于載波相位或者偽距測量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。這里，在步驟S504中，雙差分操作可以應(yīng)用于GPS浮動載波相位模糊度或者固定載波相位模糊度?？梢酝ㄟ^參考來自兩個不同衛(wèi)星的相同兩個衛(wèi)星信號在位置確定接收器與參考位置確定接收器(例如參考站40或者41)之間將兩個單差分GPS載波相位測量相減來確定雙差分。雙差分操作用來減少或者改善GPS衛(wèi)星時鐘誤差和大氣信號傳播偏差。在步驟S506中，數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20估計與測量的第三載波相位關(guān)聯(lián)的第三模糊度集合(例如第三整周模糊度集合)和與測量的第四載波相位關(guān)聯(lián)的第四模糊度集合(例如第四整周模糊度集合)。可以根據(jù)可以個別或者累積應(yīng)用的各種替代技術(shù)執(zhí)行步驟S506。在第一技術(shù)之下，如果在位置確定接收器(10、110、210或者310)處接收的GLONASS載波信號的信號質(zhì)量針對GLONASS星座中的至少最小數(shù)量的衛(wèi)星大于閾值信號質(zhì)量水平(例如在次要接收器前端13、次要解碼器50或者次要相位測量設(shè)備30處確定的)，則數(shù)據(jù)處理器或者RTK引擎20可以估計第三模糊度集合和第四模糊度集合。在步驟S506中，數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20例如很好地適合用于解算測量的第三載波相位和第四載波相位中的模糊度(例如整周模糊度)，其中與步驟S508結(jié)合在解算模糊度之前、之后或者同時考慮信道間偏差。在用于實現(xiàn)步驟S506的第二技術(shù)之下，數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20在如下過程(例如求解或者搜索過程)中估計第三模糊度集合(例如整周模糊度集合)和第四模糊度集合(例如第四整周模糊度集合)，該過程包括將單差分操作、雙差分操作或者兩者應(yīng)用于測量的第三載波相位和測量的第四載波相位。步驟S506的第三模糊度集合和第四模糊度集合可以代表用于第三載波相位和第四載波相位的第三整周模糊度集合和第四整周模糊度集合的部分解、迭代解、中間解或者完整解。例如初始或者部分模糊度集合解可以依賴于部分解(例如半整數(shù)解或者信道間偏差的解)或者GPS載波相位測量以限定用于GLONASS第三整周模糊度和第四整周模糊度的最優(yōu)解的搜索空間。如果步驟S506的結(jié)果是部分解、迭代解或者中間解，則針對時間段(例如歷元)的完整偏差補(bǔ)償解例如最終與步驟S508結(jié)合由數(shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎實時確定?？紤]信道間偏差的完整偏差補(bǔ)償解可以稱為補(bǔ)償?shù)牡谌苣：燃虾脱a(bǔ)償?shù)牡谒恼苣：燃?。?shù)據(jù)處理器22或者實時運(yùn)動引擎20很好地適合用于實時解算測量的第三載波相位和第四載波相位的模糊度(例如整周模糊度)，其中在(例如在步驟S508中的)解算模糊度之前、之后或者同時考慮(例如步驟S508的)信道間偏差。 由于FDMA調(diào)制方案而經(jīng)常實現(xiàn)載波相位測量中的信道間偏差，其中每個GLONASS衛(wèi)星從GLONASS LI和L2頻帶內(nèi)的不同頻率或者子頻帶傳輸。位置確定接收器(10、110、210或者310)易于受到如下信道間偏差，該信道間偏差指代上述第三和第四載波相位測量中的依賴于頻率的偏差。另外，信道間偏差也可以包括在圖5的方法中未討論、但是在本文獻(xiàn)中的別處提及的偽距碼偏差。在步驟S508中，誤差減少濾波器24 (例如預(yù)測濾波器或者卡爾曼濾波器)或者實時運(yùn)動引擎通過根據(jù)濾波器的以下輸入或者狀態(tài)中至一個或多個對誤差減少濾波器24建模來補(bǔ)償?shù)谌苣：燃虾偷谒恼苣：燃现械闹辽僖粋€整周模糊度集合中的信道間偏差運(yùn)動數(shù)據(jù)(例如對象的位置數(shù)據(jù)、對象的速率數(shù)據(jù)、對象的加速度數(shù)據(jù))、對流層數(shù)據(jù)(例如殘差對流層數(shù)據(jù))、電離層數(shù)據(jù)、與在位置確定接收器(10、110、210或者310)和參考站(例如40或者41)處觀測的來自不同次要衛(wèi)星的第三載波信號關(guān)聯(lián)的單差分參考模糊度集合(例如GLONASS參考衛(wèi)星Gl (K)單差分模糊度)以及與在位置確定接收器(10、110,210或者310)和參考站(例如40或者41)處觀測的來自不同次要衛(wèi)星的第四載波信號關(guān)聯(lián)的信號差分參考模糊度集合(例如GLONASS參考衛(wèi)星G2 (K)單差分模糊度)?！皢尾罘帧?、“SD”或者“單差分的”應(yīng)當(dāng)指代可以向在位置確定接收器(10、110、210或者310)和參考站(例如40或者41)處觀測的載波相位或者偽距測量應(yīng)用的單差分?jǐn)?shù)學(xué)運(yùn)算。關(guān)于GLONASS測量，通過參考相同衛(wèi)星信號在位置確定接收器與參考站(即參考位置確定接收器)之間將測量(例如第三載波相位測量或者第四載波相位測量)相減來確定單差分。一般而言，單差分基于在位置確定接收器(10、110、210或者310)處的特定衛(wèi)星信號(例如來自特定衛(wèi)星)的第一測量(例如第一載波、第二載波、第三載波或者第四載波的載波相位測量)和在參考站(例如參考站40或者41)處的特定衛(wèi)星信號的第二測量(例如相同第一載波、第二載波、第三載波或者第四載波的載波相位測量的)，其中從第二測量減去第一測量或者反之亦然。通常在相同歷元期間或者在相同載波信號的載波相位測量充分相關(guān)的另一適用時間段內(nèi)取得第一測量和第二測量。
在跟蹤相同衛(wèi)星的兩個接收器之間的單差分載波相位可觀測值可以被表達(dá)為
A~ Apl, 'T AkANk r <;* · AtfTk -r AC Bft — Al/ + Αζ(^'ψ + ￡ΛΑ (ι)
λ I
其中轉(zhuǎn)^是以周期為單位表達(dá)的單差分載波相位可觀測值；h和4是載波的波長和頻率AN1是單差分整周模糊度；c是光束；dl/G是單差分電離層延遲，其中I是總電子含量的函數(shù)；^ΓΡ是單差分對流層延遲；并且是載波相位觀測噪聲；ΛΡ,.是單差分幾何距離；ΔΛ；是兩個接收器時鐘偏差之間的差；并且ΛΓ爲(wèi)是用于單差分(SD)載波相位測量的信道間偏差；并且k代表GPS LI或者L2或者GLONASS Gl或者G2頻率。< —凡對于不同GLONASS衛(wèi)星而言或者在來自不同制造商的接收器或者來自相同制造商的不同類型用于RTK基礎(chǔ)和漫游接收器時不相同。在一個實施例中，單差分相位測量可以用來抵消衛(wèi)星時鐘誤差和大氣信號傳播偏 差(例如電尚層偏差，但是未必是對流層偏差)。在另一實施例中，如果偏差估計器(34、134或者234)可以可靠地估計信道間偏差，則數(shù)據(jù)處理器22、誤差減少濾波器24或者實時運(yùn)動引擎20可以使用單差分相位測量作為主要信息源以確定用于第三整周模糊度集合和第四整周模糊度集合的可靠載波相位模糊度解集合(例如在步驟506中或者以別的方式)。位置確定接收器的GPS部分的現(xiàn)有技術(shù)硬件設(shè)計往往提供用于在LI頻率的不同GPS衛(wèi)星的基本上相同(例如幾乎相同)信道間載波相位偏差和用于在L2頻率的不同GPS衛(wèi)星的基本上相同信道間載波相位偏差。然而GPS L2偏差不同于GPS LI偏差。對照而言，位置接收器的GLONASS部分的現(xiàn)有技術(shù)硬件設(shè)計通常負(fù)擔(dān)有用于不同GLONASS Gl (K)頻率的不同信道間偏差，這些信道間偏差對于碼而言表示為act,,并且。有用于不同GLONASS G2頻率(并且與用于GLONASS Gl(K)頻率的信道間偏差不同)的不同信道間偏差，這些信道間偏差對于碼而言表示為當(dāng)位置確定接收器(10、110、210或者310)和基礎(chǔ)接收器(例如參考站40或者41)來自不同制造商或者為不同類型時，信道間偏mjm—Jk I和將不保持零。通常，GLONASS信道間偏差在短時間段內(nèi)對于不同GLONASS衛(wèi)星而言表現(xiàn)不同恒定偏差行為。GLONASS信道間偏差可能由于部件變化、老化、溫度改變或者其他因素而對于相同接收器類型而言緩慢變化。由于用于GLONASS衛(wèi)星的不同信號頻率，用于GPS載波相位數(shù)據(jù)處理的常用雙差分過程不能以它的直接形式被實施用于GLONASS第三載波相位和第四載波相位測量。步驟S508可以支持雙差分過程，其中恰當(dāng)解決了信道間偏差、接收器時鐘偏差、周跳和其他技術(shù)考慮。圖7的方法描述例如用于在可以與步驟S508結(jié)合或者以別的方式應(yīng)用的步驟S507中應(yīng)用的雙差分過程的若干示例技術(shù)。在步驟S510中，估計器26或者主要接收器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)14基于測量的第一載波相位、測量的第二載波相位、估計的第一整周模糊度集合、估計的第二整周模糊度集合以及測量的第三載波相位和測量的第四載波相位中的至少一個載波相位以及補(bǔ)償?shù)牡谌苣：燃虾脱a(bǔ)償?shù)牡谒恼苣：燃现械闹辽僖粋€整周模糊度集合估計對象的位置。除了圖6的方法還包括步驟S512之外，圖6的方法與圖5的方法相似。例如可以在步驟S510之前、之后或者與步驟S510同時執(zhí)行步驟S512。圖5和圖6中的相似標(biāo)號指示相似步驟或者過程。
在步驟512中，次要解碼器50對在第三載波信號和第四載波信號上編碼的偽隨機(jī)測距碼解碼；其中補(bǔ)償還包括補(bǔ)償與解碼的偽隨機(jī)測距碼中的至少一個偽隨機(jī)測距碼關(guān)聯(lián)的信道間偏差(例如信道間編碼偏差)，該偽隨機(jī)測距碼中的至少一個與第三載波信號或者第四載波信號關(guān)聯(lián)。在一個示例中，確定單差分偽距碼測量以估計信道間碼偏差。偽距測量函數(shù)模型具有與載波相位模型相似的形式(注意使用相似符號表示，但是碼偏差可以具有與在針對載波相位測量的情況下不同的含義):
ΔΡα = Apk + C · MTk + APBk.+ M/jf + M^jp + %, (2)
I
其中代表信道間碼偏差并且是偽距噪聲。針對ΛΟ ;和AWii這些項需要更多描述，因為它們代表在GPS與GLONASS系統(tǒng)之間的差異以及在不同頻率之間的信道間或者頻 率偏差。應(yīng)當(dāng)注意，在兩個接收器之間差分之后消除所有依賴于衛(wèi)星的偏差，諸如衛(wèi)星時鐘誤差。對于現(xiàn)有技術(shù)的位置確定接收器，有用于在LI頻率的不同GPS衛(wèi)星的幾乎相同信道間碼偏差。類似地，有用于在L2頻率的不同GPS衛(wèi)星的幾乎相同信道間碼偏差。然而L2偏差不同于LI偏差。如果選擇GPS LI和L2頻率作為參考頻率，則接收器時鐘偏差然后通過使用對這些頻率的偽距測量來確定，并且表示為&/F;。用于GPS LI和L2頻率的ΔΓ成和
然后將保持零。然而針對GLONASS偽距測量，尤其針對不同制造商和/或接收器類型必須考慮信道間偏差。有用于不同GLONASS Gl頻率的不同信道間偏差，這些偏差對于碼而言表示為ΔΓβ ι7ν, Iilo有用于不同GLONASS G2頻率(并且與用于GLONASS Gl頻率的信道間偏差不
同)不同信道間偏差，這些偏差對于碼而言表示為除了圖7的方法還包括步驟S507之外，圖7的方法與圖5的方法相似。例如可以在步驟S506之后或者與步驟S506同時執(zhí)行步驟S507。圖5至圖7中的相似標(biāo)號指示相似步驟或者過程。在步驟507中，偏差估計器(例如34、134或者234)根據(jù)第三載波信號或者第四載波信號的雙差分載波相位以及第三載波信號和第四載波信號的雙差分偽距估計信道間偏差，其中估計保持有效直至周跳?！半p差分”或者“雙差分的”指代可以應(yīng)用于載波相位或者偽距測量的數(shù)學(xué)運(yùn)算。雙差分運(yùn)算可以應(yīng)用于浮動載波相位模糊度或者固定載波相位模糊度。可以通過關(guān)于來自兩個不同衛(wèi)星的相同兩個衛(wèi)星信號在位置確定接收器與參考位置確定接收器(例如參考站40或者41)之間將兩個單差分測量相減來確定雙差分。雙差分運(yùn)算用來減少或者改善衛(wèi)星時鐘誤差和大氣信號傳播偏差。在一個替代實施例中，可以通過關(guān)于在不同歷元期間測量的來自相同衛(wèi)星的兩個衛(wèi)星信號在位置確定接收器與參考位置確定接收器之間將兩個單差分測量相減來確定雙差分。在步驟S507中并且更一般而言，雙差分模糊度解和信道間偏差估計可能易受多徑傳播和周跳。周跳指代由在位置確定接收器內(nèi)的信號跟蹤中失去鎖定而引起的在載波信號的載波相位測量中的不連續(xù)。例如周跳可以包括載波相位模糊度中的完整整數(shù)周期跳躍或者部分周期跳躍。周跳可能由如下障礙物引起，這些障礙物阻礙信號傳播和一個或者多個衛(wèi)星信號在位置確定接收器處的接收。位置確定接收器通過檢測載波相位模糊度中的驟然跳躍或者轉(zhuǎn)變或者根據(jù)在位置確定接收器和參考接收器處測量的相位之間的差異來檢測失去鎖定。在周跳的情況下，實時運(yùn)動引擎20或者誤差減少濾波器24可以重新初始化并且重新開始模糊度估計，這可能導(dǎo)致可以用來自補(bǔ)充傳感器(例如加速度計、里程計或者別的傳感器)的推算航行法(dead-reckoning)數(shù)據(jù)解決的數(shù)據(jù)間隙直至位置確定接收器重新獲取載波相位模糊度解和/或它的精確位置?？梢愿鶕?jù)可以個別或者累積應(yīng)用的若干技術(shù)執(zhí)行步驟S507的雙差分相位確定。在第一技術(shù)之下，數(shù)據(jù)處理器或22或者實時運(yùn)動引擎20通過計算與來自不同次要衛(wèi)星的一對第三載波信號關(guān)聯(lián)的雙差分模糊度集合(GLN衛(wèi)星Gl DD模糊度)并且通過計算與來自不同次要衛(wèi)星的一對第四載波信號關(guān)聯(lián)的雙差分模糊度集合(GLN衛(wèi)星G2 DD模糊度)來估計與第三模糊度集合(例如第三整周模糊度集合)和第四模糊度集合(例如第四整周模糊度集合)或者其前身(precursor)關(guān)聯(lián)的信道間偏差。然后比較估計的雙差分模糊度集合或者估計的其前身與根據(jù)載波相位的參考單差分測量導(dǎo)出的基于SD的估計的第三整周模糊度集合和基于SD的估計的第四整周模糊度集合(例如GLONASS參考衛(wèi)星Gl單差分模糊度和GLONASS參考衛(wèi)星G2單差分模糊度)以提供由附加信道間偏差數(shù)據(jù)補(bǔ)充的信道間偏差估計。附加信道間偏差數(shù)據(jù)包括但不限于與位置確定接收器的硬件關(guān)聯(lián)的固定信道間偏差項和與在任何給定時間在位置確定接收器處接收的GLONASS衛(wèi)星頻率的具體列表關(guān)聯(lián)的時變衛(wèi)星特定偏差項。衛(wèi)星特定偏差項可以例如參考用于上述參考單差分確定的在Gl和G2頻帶內(nèi)的參考衛(wèi)星頻率(例如中心Gl或者G2頻率)。在第二技術(shù)之下，對于GLONASS雙差分確定(例如載波相位或者碼)，接收器時鐘誤差或者其他信道間偏差(例如在位置確定接收器(10、110、210或者310)與參考站(40或者41)之間)可能未抵消或者是微不足道的并且可能不再被建模或者近似為整數(shù)倍數(shù)。時鐘誤差(在不同GLONASS衛(wèi)星之間)由于GLONASS衛(wèi)星的不同傳輸頻率和每個衛(wèi)星頻率特有的差分硬件延遲而未取消。因而可以用時鐘偏差項或者另一信道間偏差項補(bǔ)充GLONASS雙差分確定。時鐘偏差項可以包括可以與第一技術(shù)結(jié)合使用的附加信道間偏差數(shù)據(jù)。如果選擇用于GPS LUGPS L2、GLONASS Gl和GLONASS G2的四個參考衛(wèi)星，則可以如等式(I)中形成以米為單位的雙差分可觀測值
-4Δ美-+iM/./； -Mjfl ,
(3)
其中△為是以周期為單位表達(dá)的第一單差分載波相位可觀測值是以周期為單位表達(dá)的第二單差分載波相位可觀測值夂和分別是與第一單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的載波信號的波長和頻率；h和^分別是與第二單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的載波信號的波長和頻率；Al是與第一單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的第一單差分整周模糊度 風(fēng)是與第二單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的第二單差分整周模糊度；△///,:是用于第一單差分載波相位可觀測值的單差分電離層延遲，是用于第二單差分載波相位可觀測值的單差分電離層延遲，其中I是總電子含量的函數(shù)；并且是載波相位觀測噪聲,是單差、分幾何距離；并且APffi.,;是用于單差分(SD)載波相位測量的信道間偏差，并且k代表GPS LI或者L2或者GLONASS Gl或者G2頻率。在上述等式3中，除了 GLONASS信道間偏差(例如在不同衛(wèi)星之間的GLONASS時鐘偏差)之外可以去除四個接收器時鐘項和系統(tǒng)間偏差。也可以用以下方式重排整周模糊度項以產(chǎn)生等式4如下
^ΑΦι — 4Aft =+十(Λ — Λ I' ΛΛ,' . + ▽Δ/"·!.,.,.十 Λ//./,—. — A,/—/i. + A 々.
(4)
權(quán)利要求
1.一種用于通過與對象關(guān)聯(lián)的位置確定接收器估計所述對象的位置的方法，所述方法包括 測量所述位置確定接收器接收的第一載波信號的第一載波相位和第二載波信號的第ニ載波相位，所述第一載波信號是從兩個或者更多主要衛(wèi)星在基本上相同頻率接收的，所述第二載波信號是從兩個或者更多主要衛(wèi)星在基本上相同頻率接收的； 測量所述位置確定接收器接收的第三載波信號的第三載波相位和第四載波信號的第四載波相位，所述第三載波信號是從兩個或者更多次要衛(wèi)星在不同頻率傳輸?shù)?，所述第四載波信號是從兩個或者更多次要衛(wèi)星在不同頻率傳輸?shù)模@導(dǎo)致在所述位置確定接收器處可觀測的來自所述次要衛(wèi)星中的不同次要衛(wèi)星的載波信號之間的信道間偏差； 估計與測量的第一載波相位關(guān)聯(lián)的第一整周模糊度集合和與測量的第二載波相位關(guān)聯(lián)的第二整周模糊度集合； 估計與測量的第三載波相位關(guān)聯(lián)的第三模糊度集合和與測量的第四載波相位關(guān)聯(lián)的第四模糊度集合； 通過根據(jù)預(yù)測濾波器的以下輸入或者狀態(tài)對所述濾波器建模來補(bǔ)償所述第三模糊度集合和所述第四模糊度集合中的至少ー個模糊度集合中的所述信道間偏差關(guān)于所述對象的運(yùn)動數(shù)據(jù)、對流層數(shù)據(jù)、電離層數(shù)據(jù)、與來自不同次要衛(wèi)星的所述第三載波信號關(guān)聯(lián)的單差分參考模糊度集合和與來自不同次要衛(wèi)星的所述第四載波信號關(guān)聯(lián)的單差分參考模糊度集合；并且 基于所述測量的第一載波相位、所述測量的第二載波相位、估計的第一整周模糊度集合、估計的第二整周模糊度集合以及所述測量的第三載波相位和所述測量的第四載波相位中的至少ー個載波相位以及補(bǔ)償?shù)牡谌：燃虾脱a(bǔ)償?shù)牡谒哪：燃现械闹辽侃`個模糊度集合來確定所述對象的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述補(bǔ)償還包括實時補(bǔ)償與來自所述次要衛(wèi)星的第三載波信號的所述第三載波相位的測量和來自所述次要衛(wèi)星的第四載波信號的所述第四載波相位的測量中的至少ー個關(guān)聯(lián)的信道間偏差。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 對在所述第三載波信號和所述第四載波信號上編碼的偽隨機(jī)測距碼解碼；其中所述補(bǔ)償還包括補(bǔ)償與解碼的偽隨機(jī)測距碼中的至少ー個關(guān)聯(lián)的信道間編碼偏差，所述解碼的偽隨機(jī)測距碼中的至少ー個與所述第三載波信號或者所述第四載波信號關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中估計所述第三模糊度集合和所述第四模糊度集合包括通過計算與來自不同次要衛(wèi)星的ー對第三載波信號關(guān)聯(lián)的所述單差分參考模糊度集合并且計算與來自不同次要衛(wèi)星的ー對第四載波信號關(guān)聯(lián)的所述單差分參考模糊度集合來估計第三整周模糊度集合和第四整周模糊度集合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中估計所述第一整周模糊度集合和所述第二整周模糊度集合包括計算與來自不同主要衛(wèi)星的ー對第一載波信號關(guān)聯(lián)的所述雙差分參考模糊度集合并且計算與來自不同次要衛(wèi)星的ー對第二載波信號關(guān)聯(lián)的所述雙差分參考模糊度隹A ロ O
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中估計所述第三模糊度集合和所述第四模糊度集合包括計算與來自不同次要衛(wèi)星的所述第三載波信號關(guān)聯(lián)的所述雙差分模糊度集合并且計算與來自不同次要衛(wèi)星的所述第四載波信號關(guān)聯(lián)的所述雙差分模糊度集合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述補(bǔ)償還包括根據(jù)所述第三載波信號或者所述第四載波信號的雙差分載波相位以及所述第三載波信號和所述第四載波信號的雙差分偽距來估計信道間偏差，其中估計的信道間偏差保持有效直至周跳。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述補(bǔ)償還包括提供固定補(bǔ)償設(shè)置以補(bǔ)償所述位置確定接收器的對應(yīng)硬件配置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 估計在所述第三載波信號上編碼的次要偽碼與所述第一載波信號上編碼的所述主要偽碼之間的偽碼偏差；并且 在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中存儲估計的偽碼偏差作為至少可由所述實時運(yùn)動引擎訪問的偏差表的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 估計在所述第三載波信號上編碼的次要偽碼與所述第一載波信號上編碼的第一精確碼之間的第一精確碼偏差；并且 在電子存儲器中存儲估計的第一精確碼偏差作為偏差表的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 估計在所述第四載波信號上編碼的次要偽碼和所述第一載波信號上的編碼的所述第ニ精確碼之間的第二偽碼偏差；并且 在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中存儲估計的第一精確碼偏差作為至少可由所述實時運(yùn)動引擎訪問的偏差表的部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 估計在所述第四載波信號上編碼的次要偽碼與在所述第一載波信號上編碼的所述第ニ精確碼之間的第二精確碼偏差；并且 在電子存儲器中存儲估計的第一精確碼偏差作為偏差表的部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 為所述位置確定接收器跟蹤的每個次要衛(wèi)星建立碼偏差信息的查找表，所述查找表包括偏差值估計、與所述偏差值估計關(guān)聯(lián)的對應(yīng)衛(wèi)星或者基站標(biāo)識符和以下中的一項或者多項碼類型、時間戳和偏差誤差方差估計。
14.一種用于通過與對象關(guān)聯(lián)的位置確定接收器估計所述對象的位置的方法，所述方法包括 測量所述位置確定接收器接收的第一載波信號的第一載波相位和第二載波信號的第ニ載波相位，所述第一載波信號是從兩個或者更多主要衛(wèi)星在基本上相同頻率接收的，所述第二載波信號是從兩個或者更多主要衛(wèi)星在基本上相同頻率接收的； 測量所述位置確定接收器接收的第三載波信號的第三載波相位和第四載波信號的第四載波相位，所述第三載波信號是從兩個或者更多次要衛(wèi)星在不同頻率傳輸?shù)?，所述第四載波信號是從兩個或者更多次要衛(wèi)星在不同頻率接收的，這導(dǎo)致在所述位置確定接收器處可觀測的來自所述次要衛(wèi)星中的不同次要衛(wèi)星的載波信號之間的信道間偏差； 估計與測量的第一載波相位關(guān)聯(lián)的第一整周模糊度集合和與測量的第二載波相位關(guān)聯(lián)的第二整周模糊度集合；估計與測量的第三載波相位關(guān)聯(lián)的第三整周模糊度集合和與測量的第四載波相位關(guān)聯(lián)的第四整周模糊度集合； 根據(jù)在第一模式或者第二模式中操作的偏差初始化過程建立初始偏差數(shù)據(jù)，其中在所述第一模式中從存儲干與所述位置確定接收器關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備中的查找表取用或者取回存儲的偏差數(shù)據(jù)以填充實時運(yùn)動引擎，其中在所述第二模式中，存儲的偏差數(shù)據(jù)提供粗略初始數(shù)據(jù)，所述粗略初始數(shù)據(jù)包括與所述位置確定接收器的對應(yīng)硬件關(guān)聯(lián)的預(yù)編程默認(rèn)偏差； 通過基于與所述測量的第三載波相位和所述第四載波相位關(guān)聯(lián)的雙差分確定估計補(bǔ)償因子來補(bǔ)償所述信道間偏差；并且 基于所述測量的第一載波相位、所述測量的第二載波相位、估計的第一整周模糊度集合、估計的第二整周模糊度集合以及所述測量的第三載波相位和所述測量的第四載波相位 中的至少ー個載波相位以及補(bǔ)償?shù)牡谌苣：燃虾脱a(bǔ)償?shù)牡谒恼苣：燃现械闹辽侃`個整周模糊度集合來確定所述對象的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 確定單差分載波相位測量或者確定與所述次要衛(wèi)星關(guān)聯(lián)的單差分偽隨機(jī)噪聲碼測量以確定關(guān)聯(lián)方差，所述測量被分配對應(yīng)時間戳或者時間指示符。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述補(bǔ)償還包括通過基于從與雙差分確定關(guān)聯(lián)的雙差分碼預(yù)擬合殘差減去信道間偏差估計所述補(bǔ)償因子來補(bǔ)償所述信道間偏差。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中根據(jù)以下等式確定所述雙差分碼預(yù)擬合殘差みさ美.=VApk I -ANi -A AV, + VAPB, ,. + Mjf' - Al/丄.ら.￥ , 其中是以周期為單位表達(dá)的第一單差分載波相位可觀測值,A4l是以周期為單位表達(dá)的第二單差分載波相位可觀測值；ろ和尤分別是與所述第一單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的所述載波信號的波長和頻率和G分別是與所述第二單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的所述載波信號的波長和頻率；んV,是與所述第一單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的所述第ー單差分整周模糊度；是與所述第二單差分載波相位可觀測值關(guān)聯(lián)的所述第二單差分整周模糊度是用于所述第一單差分載波相位可觀測值的單差分電離層延遲，が/n；是用于所述第二單差分載波相位可觀測值的單差分電離層延遲，其中I是全電子含量的函數(shù);并且是載波相位觀測噪聲是單差分幾何距離;并且AP爲(wèi)、,.是用于單差分(SD)載波相位測量的所述信道間偏差。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 根據(jù)單差分校準(zhǔn)來校準(zhǔn)所述信道間偏差的估計以通過將雙差分后擬合殘差轉(zhuǎn)換成單差分殘差來允許所述位置確定接收器接收或可用的衛(wèi)星的改變。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 針對與所述次要衛(wèi)星關(guān)聯(lián)的對應(yīng)單差分載波相位測量或者偽隨機(jī)噪聲碼測量并且針對關(guān)聯(lián)方差分配時間指示符或者時間戳，并且 在如所述時間戳驗證的那樣處理所有歷元數(shù)據(jù)之后，根據(jù)單差分校準(zhǔn)來校準(zhǔn)針對所述信道間偏差的估計以通過將雙差分后擬合殘差轉(zhuǎn)換成單差分殘差來允許所述位置確定接收器接收或可用的衛(wèi)星的改變。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 監(jiān)視所述補(bǔ)償因子的質(zhì)量水平，所述質(zhì)量水平基于是否有所述補(bǔ)償因子的量值在采樣時間段內(nèi)的明顯跳躍或者驟然改變。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括 監(jiān)視所述補(bǔ)償因子的質(zhì)量水平，所述質(zhì)量水平基于所述明顯跳躍的出現(xiàn)以及RAM算法是否將單差分碼解或者單差分載波相位解標(biāo)記為不可靠。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括 重置用于特定衛(wèi)星的偏差信息用于存儲于查找表中或者由實時運(yùn)動引擎用來估計模糊度的解。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 根據(jù)單差分校準(zhǔn)來校準(zhǔn)與所述次要衛(wèi)星的載波相位關(guān)聯(lián)的所述信道間偏差的估計以通過根據(jù)以下等式確定殘差來允許所述位置確定接收器接收或可用的衛(wèi)星的改變 其中AlJfA是單差分GPS載波相位測量，LI或者L2 ； 八/ダぉ是理論單差分范圍； AdT(w是單差分GPS接收器時鐘； #是單差分電離層效應(yīng)；*是單差分對流層效應(yīng)； SMk是載波相位測量噪聲； 是單差分GLONASS載波相位測量，Gl或者G2 ； ^iT4L%是單差分GLONASS接收器時鐘； ABf+-v是用于GL0MSS的單差分載波相位信道間偏差；并且 袖，是在GPS與GLONASS之間的所述系統(tǒng)間偏差。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，還包括 用低通濾波器對與所述載波相位關(guān)聯(lián)的估計的信道間偏差濾波以支持實時載波相位偏差估計。
全文摘要
主要相位測量設(shè)備(18)測量位置確定接收器(10)接收的載波信號的第一載波相位和第二載波相位。次要相位測量設(shè)備(30)測量其他載波信號的第三載波相位和第四載波相位。實時運(yùn)動引擎(20)估計與測量的第一載波相位關(guān)聯(lián)的第一整周模糊度集合和與測量的第二載波相位關(guān)聯(lián)的第二整周模糊度集合。實時運(yùn)動引擎(20)估計與測量的第三載波相位關(guān)聯(lián)的第三模糊度集合和與測量的第四載波相位關(guān)聯(lián)的第四模糊度集合。補(bǔ)償器(32)能夠通過根據(jù)估計器(26)估計的預(yù)測濾波器(例如24)的各種輸入或者狀態(tài)對濾波器建模來補(bǔ)償?shù)谌：燃虾偷谒哪：燃现械闹辽僖粋€模糊度集合中的信道間偏差。
文檔編號G01S19/23GK102763003SQ201180011179
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者C.王, L.戴 申請人:納夫科姆技術(shù)公司