[发明专利]一种基于伪点的伪卫星室内导航方法

说明书

本发明公开了一种基于伪点的伪卫星室内导航方法，其包括调控室内伪卫星，将可见GPS卫星的PRN号调控至所述伪卫星；采用调控后的伪卫星模拟待定位区域GPS卫星信号，生成并发送伪卫星信号；根据伪卫星信号，基于设定协议得到并输出伪点坐标；根据伪点坐标判定定位区域；解算GPS卫星坐标；获取GPS卫星对应的伪卫星坐标；根据定位区域，对伪点坐标、伪卫星坐标和GPS卫星坐标进行分析计算，得到当前用户坐标；该伪卫星室内导航方法在室内布置有与室外GPS卫星信号相同的伪卫星，使用普通的GPS接收设备则可完成室内导航的需求，相比现有其他室内导航技术，定位精度更高，成本更低，普适性更强。

技术领域

本发明涉及室内导航领域，具体涉及一种基于伪点的伪卫星室内导航方法。

背景技术

GNSS信号本身也是一种电磁波信号，它具有电磁波特性的所有特性，比如比较脆弱易受干扰等；而GNSS信号从卫星发射到接收机接收到，这中间途径的环境是很复杂的，很容易收到各种干扰，从而使得接收到的信号非常弱。当GNSS接收机在室内工作时，由于信号受到建筑物的影响而大大衰减，定位精度也很低，要想达到和室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的。

随着以卫星为基础的定位服务应用在室外的成功实现，挑战已经逐渐转化为在室内环境下提供此类定位服务目前室内导航定位需求迫切，尤其是在大型商业体地下室、会展中心等人口活动密集区域，需要在室内密闭空间内为用户提供导航定位服务，其服务需求与室外类似。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于伪点的伪卫星室内导航方法室内外接受的卫星信号相同，可实现室内外的无缝切换，且具有定位精度高、可植入性强、硬件成本低等优点。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：提供一种基于伪点的伪卫星室内导航方法，其包括

S1、调控室内伪卫星，将可见GPS卫星的PRN号调控至所述伪卫星；

S2、采用调控后的伪卫星模拟待定位区域GPS卫星信号，生成并发送伪卫星信号；

S3、根据伪卫星信号，基于设定协议得到并输出伪点坐标；

S4、根据伪点坐标判定定位区域；

S5、解算GPS卫星坐标；

S6、获取GPS卫星对应的伪卫星坐标；

S7、根据定位区域，对伪点坐标、伪卫星坐标和GPS卫星坐标进行分析计算，得到当前用户坐标。

进一步地，S1的具体步骤为：

S11、通过待定位区域中心点位置坐标对GPS卫星进行评估，得到该区域的可见GPS卫星；其评估准则为：若俯仰角大于5°，则为可见GPS卫星；

S12、依据可见GPS卫星，将其PRN号调控到各个伪卫星。

进一步地，S2的具体步骤为：

S21、根据存储于管理中心本地的GPS卫星历书信息中存储的GPS卫星开普勒参数，解算所有GPS卫星在WGS-84坐标系下坐标(x_s,y_s,z_s)；

S22、设定每颗伪卫星模拟的接收机参考位置均为待定位室内区域中心点C(x₀,y₀,z₀)，根据GPS卫星在WGS-84坐标系下的坐标，计算出时延参数Δt；

S23、将时延参数Δt转换为码相位参数；

S24、计算每颗伪卫星的瞬时速度，并根据瞬时速度计算其多普勒频移；