[发明专利]一种地球GNSS卫星实现外层空间用户定位的方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星定位技术领域，尤其涉及一种地球GNSS卫星实现外层空间用户定位的方法。

背景技术

GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)的全称是全球导航卫星系统，它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯(Glonass)、欧洲的伽利略(Galileo)、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统。

目前GNSS系统采用时间到达测量的伪距定位体制。用户利用自己携带的时钟测量GNSS卫星发射信号的传播时间得到的伪距如下：

ρ=c·(tur-tss)=r+c·(tu-ts)=(xu-xs)2+(yu-ys)2+(zu-zs)2+c·Δtsu]]>

式中：

c为光速；

t_ur为用户接收到导航台站信号时在自己时钟上的读数；

t_ss为卫星发出信号时所标注的GNSS系统时刻，通常在导航电文中播发；

Δt_su为GNSS卫星系统时和用户所携带时钟的误差；

r为卫星和用户之间的真实距离；

t_u为用户时间装置给出的时间；

t_s为卫星上所携带时钟给出的时间；

(x_u,y_u,z_u)为用户的三维位置坐标；

(x_s,y_s,z_s)为卫星测得的用户的三维位置坐标；

ρ为伪距，顾名思义指非真实的距离，实际中指用户接收信号时间和导航台站发出信号之间的时间差，代表了包含真实距离和两地钟差等在内的时间折合量。其推广的含义还包括电波在传播和测量过程中得其他误差。

通过测量四颗以上GNSS卫星的伪距离就可以实现用户位置、速度和钟差等信息的同时解算，其定位方程如下：