[发明专利]一种区域高精度位置增强系统及方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种区域高精度位置增强系统及方法。

【背景技术】

随着我国卫星导航事业的蓬勃发展，卫星导航的应用越来越广，人们对于导航位置服务的需要也越来越紧密。现阶段，手机导航、车载导航等设备应用的普及，导航位置服务已经逐步走向大众应用。

目前，我国卫星导航设备的定位精度约为15米以内；但是，随着导航位置服务应用不断深入，面向更高精度的位置服务越来越迫切。现有方法中，主要是修改GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统)接收机硬件以及软件，提升定位精度，将大幅增加终端复杂度和成本。

【发明内容】

基于此，本发明的目的在于提供一种区域高精度位置增强系统，提升导航位置服务的定位精度。

为了实现本发明的目的，提供一种区域高精度位置增强系统，所述系统包括GNSS基准站、数据处理模块和卫星导航终端；其中，

所述GNSS基准站对卫星导航信号连续监测，获取原始观测数据和导航电文参数，并将所述原始观测数据和所述导航电文参数发送至数据处理模块；

所述卫星导航终端实时接收所述卫星导航信号，获取原始用户位置信息，并将所述原始用户位置信息发送至数据处理模块；

所述数据处理模块根据接收的所述原始观测数据、所述导航电文参数及所述原始用户位置信息进行数据处理，实时产生优化后的用户位置信息，并将所述优化后的用户位置信息发送给用户终端和远端服务平台。

优选地，所述数据处理模块包括观测量生成子模块、伪距误差计算子模块和定位解算子模块。

优选地，所述观测量生成子模块实时接收外部发送的GNSS基准站位置信息、卫星导航终端位置信息、所述原始观测数据和所述导航电文参数，生成GNSS基准站仿真观测数据和卫星导航终端仿真观测数据；

所述伪距误差计算子模块根据所述GNSS基准站仿真观测数据和接收的所述GNSS基准站观测数据相减得到残差，并将所述残差修正到所述卫星导航终端仿真观测数据中，生成修正的卫星导航终端观测数据，发送至所述定位解算子模块；

所述定位解算子模块根据所述修正的卫星导航终端观测数据和所述导航电文参数，进行定位解算生成优化后的定位信息。

优选地，所述GNSS基准站位置信息包括GNSS基准站的经度、纬度、高度、WGS-84坐标系下的X轴、Y轴、Z轴坐标和UTC时间信息；

所述卫星导航终端位置信息包括卫星导航终端的经度、纬度、高度和和UTC时间信息；

所述导航电文信息包括导航卫星星历参数、导航卫星钟差参数和电离层参数；

所述GNSS基准站仿真观测数据和卫星导航终端仿真观测数据包括可见卫星编号、伪距、功率、方位角和俯仰角。

优选地，所述导航卫星钟差参数包括三个卫星时钟校正参数af₀、af₁、af₂；所述电离层参数包括四个振幅参数α₀、α₁、α₂、α₃，所述四个振幅参数为β₀、β₁、β₂、β₃。

优选地，所述修正的卫星导航终端观测数据包括伪距、可见卫星信息。

优选地，所述优化后的定位信息包括经度、纬度、高度和UTC时间信息。

优选地，所述伪距误差计算子模块包括伪距单差计算单元和伪距单差补偿单元。

本发明还提供一种区域高精度位置增强方法，包括GNSS基准站对卫星导航信号连续监测，获取原始观测数据和导航电文参数，并将所述原始观测数据和所述导航电文参数发送至数据处理模块；卫星导航终端实时接收所述卫星导航信号，获取原始用户位置信息，并将所述原始用户位置信息发送至数据处理模块；数据处理模块根据接收的所述原始观测数据、所述导航电文参数及所述原始用户位置信息进行数据处理，实时产生优化后的用户位置信息，并将所述优化后的用户位置信息发送给用户终端和远端服务平台。

区别于现有技术，上述区域高精度位置增强系统，通过内部集成GNSS基准站、高精度位置服务数据处理模块和通用卫星导航终端，各模块可以同时正常工作，完成区域高精度位置服务；通过采用高精度位置服务数据处理模块，相比较现有技术，不需要改变通用卫星导航终端硬件，仅在位置数据处理后台增加相应高精度位置服务数据处理模块，完成亚米级精度位置服务。