本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航定向技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及其定向方法及裝置。

背景技術(shù)：

全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、美國GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯“格洛納斯”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐洲“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括空間段、控制段和用戶段?？臻g段由衛(wèi)星組成，控制段涉及衛(wèi)星的運行管理，用戶段包括軍用和民用用戶設(shè)備。衛(wèi)星導(dǎo)航定向技術(shù)作為衛(wèi)星導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)高精度定位技術(shù)的應(yīng)用，是基于衛(wèi)星載波相位信號干涉測量原理，確定空間兩點所成幾何矢量在給定坐標(biāo)系下的指向。

確定基準(zhǔn)星和主星是衛(wèi)星導(dǎo)航定向技術(shù)的關(guān)鍵步驟，基準(zhǔn)星和主星的空間幾何分布會影響定位精度，傳統(tǒng)的方法是選擇幾何精度衰減因子最小的4顆衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星，該選星方法僅適用于換星速度很慢的靜態(tài)定位測量的情況，無法滿足在換星速度較快的高動態(tài)精密相對測量情況下的定位精度需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明提出一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及其定向方法及裝置，能夠滿足在換星速度較快的高動態(tài)精密相對測量情況下的定位精度需求。

一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法，包括：

獲取由信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線確定的基準(zhǔn)星和主星；其中基準(zhǔn)星和主星的相對定位精度因子的計算值小于或等于預(yù)設(shè)閾值；

通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位；

搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度；

根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量。

一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向裝置，包括：

基準(zhǔn)星和主星確定模塊，用于獲取由信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線確定的基準(zhǔn)星和主星；其中基準(zhǔn)星和主星的相對定位精度因子的計算值小于或等于預(yù)設(shè)閾值；

載波相位測量模塊，用于通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位；

整周模糊度搜索模塊，用于搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度；

基線矢量計算模塊，用于根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量。

一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備，包括：

基準(zhǔn)星和主星確定設(shè)備，用于獲取相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星；

載波相位測量設(shè)備，用于通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位；

整周模糊度搜索設(shè)備，用于搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度；

基線矢量計算設(shè)備，用于根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量。

上述衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及其定向方法及裝置，衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備上設(shè)置有信號接收設(shè)備，通過對信號接收設(shè)備定位表征對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向，首先獲取由信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線確定的觀測衛(wèi)星，計算出相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星，再通過信號接收設(shè)備連續(xù)測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位，并搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度，最后根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線矢量，獲取基線矢量后即可獲取信號接收設(shè)備的方向角，從而對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備定向。本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及其定向方法及裝置，結(jié)合相對定位精度因子來確定基準(zhǔn)星和主星，定位精度高，有利于準(zhǔn)確計算信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線矢量，從而準(zhǔn)確對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行定向。

附圖說明

圖1為一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法流程示意圖；

圖2為一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向示意圖；

圖3為另一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法流程示意圖；

圖4為又一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法流程示意圖；

圖5為再一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法流程示意圖；

圖6為一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為一個實施例中的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一個實施例中，請參閱圖1，一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法，包括：

S11：獲取相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星；

S12：通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位；

S13：搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度；

S14：根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量。

衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備為基于衛(wèi)星導(dǎo)航定向技術(shù)以及衛(wèi)星載波相位信號干涉測量原理，用于確定空間兩點所成幾何矢量在給定坐標(biāo)系下的指向的衛(wèi)星導(dǎo)航快速定向設(shè)備?；鶞?zhǔn)星和主星為空間幾何分布的定位精度最佳的一組衛(wèi)星，通?；鶞?zhǔn)星和主星由4顆衛(wèi)星組成，其中一顆為基準(zhǔn)星，另外三顆為主星，通過信號接收設(shè)備以及基準(zhǔn)星和主星可實現(xiàn)對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向。信號接收設(shè)備可為安裝在衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備上的天線，天線可以發(fā)射及接收信號，通過對信號接收設(shè)備進(jìn)行定向可實現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的快速定向?；€矢量為信號接收設(shè)備構(gòu)成矢量，獲取基線矢量后，可進(jìn)一步獲取基線大小和方向，如獲取基線航向角和俯仰角，從而實現(xiàn)對衛(wèi)星到設(shè)備的定向。信號接收設(shè)備可為兩個或多個，如圖2，具體可在衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備上安裝兩個天線。載波相位為在接收時刻接收的衛(wèi)星信號的相位相對于信號接收設(shè)備產(chǎn)生的載波信號相位的測量值，載波相位測量精度最高的。

本實施例中，基準(zhǔn)星和主星的定位精度通過相對定位精度因子(Relative Dilution of Precision，簡稱RDOP)確定，相對定位精度因子適用于靜態(tài)定位測量以及高動態(tài)精密相對測量的情況，相對定位精度因子越小，說明基準(zhǔn)星和主星的定位精度越高，將相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星。

在一種可選的實施方式中，請參閱圖3，獲取相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星，通過以下步驟實現(xiàn)：

S111：根據(jù)基線獲取俯仰角最大的衛(wèi)星作為備選星；其中備選星數(shù)量大于等于5；

S112：計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子，將相對定位精度因子最小的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。

本實施方式中，通過基線獲取各觀測衛(wèi)星的俯仰角，將俯仰角最大的一系列衛(wèi)星作為備選星，可減小對流層和電離層誤差的影響，在相對定位中，需要4顆以上的衛(wèi)星才能夠進(jìn)行相對定位解算，因此選取5顆以上的衛(wèi)星作為備選星，提高相對定位精度因子解算精度。

在一種可選的實施方式中，請參閱圖4，將相對定位精度因子最小的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星之前，還包括以下步驟：

S1121：若所述相對定位精度因子大于預(yù)設(shè)閾值，等待預(yù)設(shè)時間后，重新計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子；

S1122：將預(yù)設(shè)時間前后，獲取的相對定位精度因子最小的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。

預(yù)設(shè)閾值為作為基準(zhǔn)星和主星的相對定位精度需滿足的精度值，具體可為10。計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子之后，判斷所述相對定位精度因子是否大于預(yù)設(shè)閾值設(shè)置，若大于，則等待預(yù)設(shè)時間后，重新計算備選星的相對定位精度因子，將預(yù)設(shè)時間前后兩次計算的相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星。本實施方式中，對備選星的相對定位精度因子進(jìn)行多次計算，盡量保證設(shè)置的基準(zhǔn)星和主星的相對定位精度因子最小，提高了定位精度。若小于，可不需重新計算所述備選星的相對定位精度因子。

在一種可選的實施方式中，等待預(yù)設(shè)時間后，重新計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子之后，包括以下步驟：

若所述備選星在預(yù)設(shè)時間前后，計算的任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子均大于預(yù)設(shè)閾值，則擴(kuò)大所述備選星的數(shù)量范圍；

計算擴(kuò)大范圍后的備選星中的任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子；

將相對定位精度因子最小，并且小于或等于預(yù)設(shè)閾值的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。

等待預(yù)設(shè)時間后，重新計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子，對于所述備選星，若兩次計算的任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子均大于預(yù)設(shè)閾值，則擴(kuò)大所述備選星的數(shù)量范圍，例如開始確定的備選星為5顆，則可擴(kuò)大至7顆，然后計算擴(kuò)大范圍后的備選星中的任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子，若存在相對定位精度因子小于或等于預(yù)設(shè)閾值的4顆衛(wèi)星，且該4顆衛(wèi)星在擴(kuò)大范圍的備選星中，相對定位精度因子最小，可將該4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。若擴(kuò)大范圍后，備選星的相對定位精度因子仍舊達(dá)不到精度要求，可繼續(xù)擴(kuò)大備選星的范圍，繼續(xù)計算。但是備選星的數(shù)量范圍并非無限大，因為備選星的數(shù)量范圍越多，計算量越大，因此應(yīng)根據(jù)精度指標(biāo)要求及平臺的處理能力從所有可用共視星中選擇適當(dāng)數(shù)量的備選星進(jìn)行相對定位解算。

整周模糊度(ambiguity of whole cycles)又稱整周未知數(shù)，是在全球定位系統(tǒng)技術(shù)的載波相位測量時，載波相位與基準(zhǔn)相位之間相位差的首觀測值所對應(yīng)的整周未知數(shù)，整周模糊度是全球定位系統(tǒng)載波相位測量中非常重要且必須解決的問題。在一種可選的實施方式中，搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度，包括以下步驟：

搜索若干個歷元中載波相位的最優(yōu)整周模糊度，根據(jù)所述最優(yōu)整周模糊度計算基線矢量。

歷元為時間單位，在天文學(xué)上，歷元是為指定天球坐標(biāo)或軌道參數(shù)而規(guī)定的某一特定時刻。在天文學(xué)和衛(wèi)星定位中，所獲數(shù)據(jù)對應(yīng)的時刻也稱為歷元。本實施方式中，可搜索一個或兩個以上歷元中的最優(yōu)整周模糊度，然后根據(jù)所述最優(yōu)整周模糊度計算基線矢量。充分利用多歷元中載波相位的整周模糊度信息來確定最優(yōu)載波相位模糊度，可提高載波相位整周模糊度的準(zhǔn)確性，以保證定向的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，請參閱圖5，搜索若干個歷元中載波相位的最優(yōu)整周模糊度，包括以下步驟：

S131：獲取預(yù)設(shè)歷元數(shù)內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)最多的整周模糊度為第一模糊度；

S132：獲取預(yù)設(shè)歷元數(shù)內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)第二多的整周模糊度為第二模糊度；

S133：計算第一模糊度與第二模糊度的殘差；

S134：若所述殘差大于門限值，則確認(rèn)所述第一模糊度為最優(yōu)模糊度。

若在預(yù)設(shè)歷元數(shù)內(nèi)測得某一整周模糊度出現(xiàn)了多次，例如在6個歷元內(nèi)，對基準(zhǔn)星的載波相位的整周模糊度進(jìn)行搜索，在第1、3、5個歷元搜索到基準(zhǔn)星的載波相位的整周模糊度13周，在第2和4個歷元搜索到基準(zhǔn)星的載波相位的整周模糊度為14周，在第6個歷元搜索到基準(zhǔn)星的載波相位的整周模糊度為12周，說明為13的整周模糊度出現(xiàn)了3次，為第一模糊度，說明為14的整周模糊度出現(xiàn)了2次，為第二模糊度，為12的整周模糊度出現(xiàn)了1次，計算第一模糊度與第二模糊度的殘差，若所述殘差大于門限值，則可確定為13周的整周模糊度為所述基準(zhǔn)星的載波相位的最優(yōu)模糊度?？砂凑找韵路绞接嬎銡埐睿浩渲笑艦闅埐?，i為第i顆衛(wèi)星，n為第n顆衛(wèi)星，X₁₂為基線矢量，N₁₂為整周模糊度向量。

一個實施例中，根據(jù)載波相位和整周模糊度構(gòu)建雙差觀測方程之后，包括以下步驟：

獲取連續(xù)測量的載波相位，進(jìn)行周跳探測以及周跳修復(fù)，以確認(rèn)所述載波相位是否存在周跳誤差。

信號接收設(shè)備對觀測衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的載波相位測量過程中，由于某種原因可能導(dǎo)致整周計數(shù)發(fā)生錯誤，使載波相位觀測值較之載波相位正常值，出現(xiàn)一個整數(shù)周的跳躍，稱之為周跳誤差，周跳誤差的產(chǎn)生將破壞載波相位觀測值連貫性，對后續(xù)載波相位觀測值造成成批的整周數(shù)偏差。在進(jìn)行載波相位測量中，可通過周跳探測實時檢測載波相位觀測值是否發(fā)生周跳誤差，若產(chǎn)生了周跳誤差，則進(jìn)行周跳修復(fù)，對載波相位觀測值進(jìn)行修復(fù)，保證定向結(jié)果的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。具體地，可采用TurboEdit算法進(jìn)行周跳探測以及周跳修復(fù)，即聯(lián)合使用寬項組合和電離層組合來進(jìn)行周跳探測和周跳修復(fù)。

測得載波相位、整周模糊度和相對定位精度因子后，根據(jù)觀測方程來計算信號接收設(shè)備的構(gòu)成的基線矢量。觀測方程包括單差觀測方程、雙差觀測方程以及三差觀測方程。一個實施例中，根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量的步驟包括：

通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的偽距；

按照以下方式，根據(jù)載波相位和整周模糊度構(gòu)建雙差觀測方程：

Φ₁₂＝AX₁₂+N₁₂+ε₁₂

其中，

Φ₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2獲取的載波相位，A為系數(shù)矩陣，λ為載波波長，r⁽ⁿ⁾為信號接收設(shè)備至n號衛(wèi)星的單位方向矢量，ε₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2的雙差觀測誤差矢量，X₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2構(gòu)成的基線矢量，N₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2測得的整周模糊度向量；

按照以下方式，根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量X₁₂的最小二乘解：

X₁₂＝(A^TPA)^-1A^TP(Φ₁₂-N₁₂)

X₁₂為基線矢量，(A^TPA)^-1為相對定位精度因子值，P為偽距。

偽距是光速乘上由衛(wèi)星發(fā)射的測距信號到達(dá)信號接收設(shè)備的傳播所用的時間之后，所得的衛(wèi)星與信號接收設(shè)備之間的距離，但是在信號傳播過程中，誤差的影響比如接收機(jī)鐘差衛(wèi)星鐘差電離層折射誤差以及對流層折射誤差等使得實際觀測距離和衛(wèi)星到信號接收設(shè)備的真實的距離并不相等，所以稱為偽距。

Φ₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2獲取的載波相位，為一個列向量，為除基準(zhǔn)星外的其他觀測衛(wèi)星的載波相位雙差觀測值。N₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2獲取的整周模糊度向量，為一個列向量，表示除基準(zhǔn)星外的其他觀測衛(wèi)星的整周模糊度向量。

已知載波相位和整周模糊度，根據(jù)雙差觀測方程可的基線矢量的最小二乘解，結(jié)合相對定位精度因子，其中，相對定位精度因子(A^TPA)^-1與偽距有關(guān)，通過公式X₁₂＝(A^TPA)^-1A^TP(Φ₁₂-N₁₂)計算基線矢量。由于兩個或者多個信號接收設(shè)備對相同衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測時，測得的載波相位、整周模糊度和偽距等觀測量會受到一些誤差的影響，如衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差、電離層誤差以及對流層誤差等,而這些誤差對觀測量的影響有一定的相關(guān)性,通過構(gòu)建雙差觀測方程將這些觀測量進(jìn)行組合，可對上述誤差進(jìn)行消除或者減弱,可提高對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定位精度。

上述衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法，衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備上設(shè)置有信號接收設(shè)備，通過對信號接收設(shè)備定位表征對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向，首先獲取由信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線確定的觀測衛(wèi)星，計算出相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星，再通過信號接收設(shè)備連續(xù)測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位，并搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度，最后根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線矢量，獲取基線矢量后即可獲取信號接收設(shè)備的方向角，從而對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備定向。本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法結(jié)合相對定位精度因子來確定基準(zhǔn)星和主星，定位精度高，有利于準(zhǔn)確計算信號接收設(shè)備構(gòu)成的基線矢量，從而準(zhǔn)確對衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行定向。

以上為本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法的具體實施方式，下面就本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向裝置的具體實施方式作進(jìn)一步介紹。

一個實施例中，請參閱圖6，一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向裝置，包括：

基準(zhǔn)星和主星確定模塊，用于獲取相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星；

載波相位測量模塊，用于通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位；

整周模糊度搜索模塊，用于搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度；

基線矢量計算模塊，用于根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量。

一個實施例中，基線矢量計算模塊包括：

偽距測量模塊，用于通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的偽距；

雙差觀測方程構(gòu)建模塊，用于按照以下方式，根據(jù)載波相位和整周模糊度構(gòu)建雙差觀測方程：

Φ₁₂＝AX₁₂+N₁₂+ε₁₂

其中，

Φ₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2獲取的載波相位，A為系數(shù)矩陣，λ為載波波長，r⁽ⁿ⁾為信號接收設(shè)備至n號衛(wèi)星的單位方向矢量，ε₁₂為信號接收設(shè)備1及信號接收設(shè)備2的雙差觀測誤差矢量，X₁₂為基線矢量，N₁₂為整周模糊度向量；

基線矢量最小二乘解計算模塊，用于按照以下方式，根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量X₁₂的最小二乘解：

X₁₂＝(A^TPA)^-1A^TP(Φ₁₂-N₁₂)

其中，X₁₂為基線矢量，(A^TPA)^-1為相對定位精度因子值，P為偽距。

一個實施例中，基準(zhǔn)星和主星確定模塊包括：

備選星確定模塊，用于根據(jù)基線獲取俯仰角最大的衛(wèi)星作為備選星；其中備選星數(shù)量大于等于5；

相對定位精度因子計算模塊，用于計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子，將相對定位精度因子最小的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。

一個實施例中，相對定位精度因子計算模塊，包括：

識別模塊，用于若所述相對定位精度因子大于預(yù)設(shè)閾值，等待預(yù)設(shè)時間后，重新計算所述備選星中任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子；

比較模塊，用于將預(yù)設(shè)時間前后，獲取的相對定位精度因子最小的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。

一個實施例中，比較模塊包括：

備選星范圍擴(kuò)大模塊，用于若所述備選星在預(yù)設(shè)時間前后，計算的任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子均大于預(yù)設(shè)閾值，則擴(kuò)大所述備選星的數(shù)量范圍；

擴(kuò)大計算模塊，用于計算擴(kuò)大范圍后的備選星中的任意4顆衛(wèi)星的相對定位精度因子；

確定模塊，用于將相對定位精度因子最小，并且小于或等于預(yù)設(shè)閾值的4顆衛(wèi)星設(shè)置為基準(zhǔn)星和主星。

一個實施例中，整周模糊度搜索模塊包括：

最優(yōu)整周模糊度搜索模塊，用于搜索若干個歷元中載波相位的最優(yōu)整周模糊度，根據(jù)所述最優(yōu)整周模糊度計算基線矢量。

一個實施例中，最優(yōu)整周模糊度搜索模塊包括：

第一模糊度獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)歷元數(shù)內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)最多的整周模糊度為第一模糊度；

第二模糊度獲取模塊，用于獲取預(yù)設(shè)歷元數(shù)內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)第二多的整周模糊度為第二模糊度；

殘差計算模塊，用于計算第一模糊度與第二模糊度的殘差；

第一模糊度確認(rèn)模塊，用于若所述殘差大于門限值，則確認(rèn)所述第一模糊度為最優(yōu)整周模糊度。

一個實施例中，雙差觀測方程構(gòu)建模塊包括：

探測及修復(fù)模塊，用于獲取連續(xù)測量的載波相位，進(jìn)行周跳探測以及周跳修復(fù)，以確認(rèn)所述載波相位是否存在周跳誤差。

一個實施例中，請參閱圖7，一種衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備，包括：

基準(zhǔn)星和主星確定設(shè)備，用于獲取相對定位精度因子最小的一組衛(wèi)星作為基準(zhǔn)星和主星；

載波相位測量設(shè)備，用于通過信號接收設(shè)備測量基準(zhǔn)星和主星的載波相位；

整周模糊度搜索設(shè)備，用于搜索基準(zhǔn)星和主星的載波相位的整周模糊度；

基線矢量計算設(shè)備，用于根據(jù)載波相位、整周模糊度以及所述相對定位精度因子計算基線矢量。

本發(fā)明的衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及其定向裝置與衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法一一對應(yīng)，在上述衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的定向方法的實施例闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于所述衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備及其定向裝置的實施例中，特此聲明。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能組合都進(jìn)行描述，然而只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施例，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。