[发明专利]基于广播通信的卫星差分定位系统及其定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航和数据广播领域，特别涉及一种基于广播通信的卫星差分定位系统及其定位方法。

背景技术

目前国内外成熟的卫星导航系统主要有美国的GPS系统、俄罗斯的GLO NASS系统、欧盟的GALILEO系统，以及我国自行研制的COMPASS系统(北斗卫星导航系统)。上述系统在定位过程中存在着各种误差，包括与卫星有关的误差、与信号传播有关的误差及与接收机有关的误差等。

为得到更高的定位精度，采用差分定位技术：将一台卫星接收机安置在基准站上进行观测，根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行卫星观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。

现有差分定位系统采用IP网络、电台等方式进行通信，其中，IP网络通信方式需要大量的流量费用，成本高昂，无法并发覆盖大规模的用户；电台覆盖范围小，带宽有限，难以大规模部署。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于广播通信的卫星差分定位系统及其定位方法，用于实现覆盖范围广、低成本、高性能的卫星差分定位。

本发明提供了一种基于广播通信的卫星差分定位系统，包括：

基准站，用于提供卫星观测量信息；

基准站数据处理单元，用于汇集管理一个或多个基准站的卫星观测量信息，并根据基准站已知的精确位置计算出每个基准站的改正数值；

差分信息广播单元，用于接收所述改正数值信息，并根据广播站塔的位置和覆盖情况，选择合适的改正数值信息进行数据编码和信息打包，并通过广播的方式发送；

差分信息接收单元，用于接收广播通信中的编码打包的改正数值信息，并根据约定方式将所述信息进行解码和解包；

差分信息处理单元，根据解码和解包后的改正数值信息，并和差分信息处理单元获取到的实时的定位卫星观测量信息进行计算，解算出高精度定位的位置。

本发明还提供了一种根据所述的卫星差分定位系统进行定位的方法，包括：

定位终端通过数据接口与卫星差分定位系统进行连接；基准站接收卫星原始观测量信息，将观测量信息传送给基准站数据处理单元；基准站数据处理单元将观测量信息与基准站已知的高精度位置进行计算，算出用于修正定位的改正数值；差分信息广播单元将改正数值信息广播发送；差分信息接收单元接收广播的改正数值信息；差分信息处理单元接收卫星观测信息，并根据差分信息接收单元收到的改正数值信息进行差分解算，计算出高精度位置，实时传送给定位终端。

本发明提供了一种覆盖范围广、成本低廉、受众群体广的高性能高精度定位系统，能够应用于车辆定位导航、智能终端定位导航、船舶高精度定位、国土、地质、电力、石油、无人机等各个行业的高精度应用方面，降低了高精度应用费用门槛。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于广播通信的卫星差分定位系统结构图。

图2为本发明实施例中基于图1所示卫星差分定位系统进行定位的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种基于广播通信的卫星差分定位系统结构图，包括：

基准站11，用于提供进行精确定位所需要的卫星观测量信息。通过能够直接输出卫星观测量信息的卫星定位信号接收芯片，能够获取到卫星定位的观测量信息。

基准站数据处理单元12，用于汇集管理一个或多个基准站的卫星观测量信息，并根据基准站已知的精确位置计算出每个基准站的改正数值。在实时差分定位系统中，基准站的坐标精确已知，可以算出星站之间的真实几何距离，基准站的GPS接收机测量出所有可视卫星的伪距，同时收集全部卫星的星历，从而得到观测值的改正数。