本發(fā)明主要涉及到gnss定位技術領域,特指一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法。
背景技術:
gnss定位已經(jīng)廣泛應用于人類生活的各個方面,標準的gnss定位服務,其定位精度為米級。隨著對高精度定位服務的需求越來越多,已經(jīng)發(fā)展了各種差分定位方法、協(xié)議以及系統(tǒng),采用差分定位,可以將gnss的定位精度提高到亞米級甚至毫米級水平。差分技術主要分為2類:基于偽距的差分和基于載波相位的差分。
但對于目前使用gnss定位最為廣泛的手機、平板電腦等消費類設備,由于成本等的考慮,目前這些設備內(nèi)使用的接收機,其gnss定位大多還只限于單點定位,其輸出信息也不包含差分需要的偽距和(或)載波相位信息。
而這些帶有低成本gnss接收機的消費類設備,對高精度需求實際上是最大的。因此,如何將差分技術應用于現(xiàn)有僅僅支持單點定位的gnss接收機,進一步提高定位精度,具有非常重要的應用價值。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題就在于:針對現(xiàn)有技術存在的技術問題,本發(fā)明提供一種原理簡單、易實現(xiàn)和推廣、定位精度高的針對gnss單點定位結果的偽距差分方法。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法,其包括以下步驟:
s1:根據(jù)gnss接收機的定位時間、單點定位結果和可見衛(wèi)星的星歷,重構gnss接收機到可見衛(wèi)星的偽距;
s2:根據(jù)偽距差分信息,對計算的每個偽距進行差分校正;
s3:根據(jù)差分校正后的偽距以及更精密的星歷,重新進行定位計算,得到新的定位結果。
作為本發(fā)明方法的進一步改進:所述可見衛(wèi)星是指參與定位解算的所有衛(wèi)星。
作為本發(fā)明方法的進一步改進:若所述gnss接收機輸出參與定位解算的衛(wèi)星的標識列表,則可見衛(wèi)星為gnss接收機輸出的參與定位解算的衛(wèi)星,否則可見衛(wèi)星為當前位置仰角大于某閾值的導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星。
作為本發(fā)明方法的進一步改進:所述可見衛(wèi)星的星歷是指gnss接收機定位時使用的星歷。
作為本發(fā)明方法的進一步改進:所述步驟s1的具體流程為:
設接收機的單點定位結果為[xryrzr]t,該結果的定位時間為tr,可見衛(wèi)星集合為{si},對應的衛(wèi)星信號發(fā)射時間集合為{ti},該時刻衛(wèi)星位置集合為{[xiyizi]t},則重構的偽距集合為{ρi},ρi按照式(1)計算:
作為本發(fā)明方法的進一步改進:,所述校正星歷為gnss接收機定位時使用的星歷,或精密星歷。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明的一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法,通過重構偽距,使得僅僅輸出定位結果而不輸出偽距測量的接收機,具備了使用偽距差分校正的能力。
2、本發(fā)明的一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法,通過偽距差分校正,有效地提高了此類接收機的定位精度。還可以通過進一步使用更精密的星歷信息,提高偽距差分校正的精度。
3、本發(fā)明的一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法,對于大量安裝有此類接收機的設備,有效地提高了設備的定位精度。
4、本發(fā)明的一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法,是針對目前大量低成本gnss接收機僅僅輸出單點定位結果,沒有輸出直接的偽距測量信息,從而無法進行差分計算以提高精度的問題,為此,本發(fā)明實際上是一個可行的偽距差分解決方法,可以有效地提高這類接收機的定位精度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實施方式
以下將結合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
如圖1所示,本發(fā)明的一種針對gnss單點定位結果的偽距差分方法,包括以下步驟:
s1:根據(jù)gnss接收機的定位時間、單點定位結果和可見衛(wèi)星的星歷,重構gnss接收機到可見衛(wèi)星的偽距;
s2:根據(jù)偽距差分信息,對計算的每個偽距進行差分校正;
s3:根據(jù)差分校正后的偽距以及更精密的星歷,重新進行定位計算,得到新的定位結果。
在上述過程中,可見衛(wèi)星是指參與定位解算的所有衛(wèi)星。若gnss接收機可以輸出參與定位解算的衛(wèi)星的標識列表,則可見衛(wèi)星為gnss接收機輸出的參與定位解算的衛(wèi)星,否則可見衛(wèi)星為當前位置仰角大于某閾值的導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星。
在上述過程中,可見衛(wèi)星的星歷是指gnss接收機定位時使用的星歷。
在具體應用實例中,上述步驟s1的具體流程為:
設接收機的單點定位結果為[xryrzr]t,該結果的定位時間為tr,可見衛(wèi)星集合為{si},對應的衛(wèi)星信號發(fā)射時間集合為{ti},該時刻衛(wèi)星位置集合為{[xiyizi]t},則重構的偽距集合為{ρi},ρi按照式(1)計算:
具體應用時,校正星歷并不限于gnss接收機定位時使用的星歷,可以是其他精密星歷,如igs發(fā)布精密星歷。
具體應用時,上述偽距差分信息,目前已有多個國際或國內(nèi)的差分系統(tǒng),發(fā)布滿足特定國際標準或者自定義標準的偽距差分校正信息,為本領域公知。
在具體應用實例中,所述步驟s2中根據(jù)偽距差分信息,對計算的每個偽距進行差分校正,已有多種模型和算法,來實現(xiàn)偽距差分校正,可以根據(jù)實際需要來進行選擇。而且,所述步驟s3中根據(jù)偽距和可見衛(wèi)星的星歷,進行定位計算,也已有多種模型和算法,可以根據(jù)實際需要來進行選擇。
由上可知,本發(fā)明上述方法的原理是:首先根據(jù)接收機的定位時間和單點定位結果,重構出接收機到每個可見衛(wèi)星的偽距,從而為各種偽距差分校正提供需要的待校正輸入;然后利用差分校正信息,對這些重構的待校正偽距進行偽距差分校正,獲得差分校正后的偽距;最后再利用定位算法,以差分校正后的偽距以及校正星歷作為輸入,重新計算定位結果。由于差分校正后的偽距具有更好的精度,因此其定位結果的精度更佳。本發(fā)明核心的創(chuàng)新之處就在于,本發(fā)明是根據(jù)接收機的定位結果,重構到可見衛(wèi)星的偽距,從而產(chǎn)生偽距差分校正需要的偽距測量信息。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,應視為本發(fā)明的保護范圍。