[发明专利]基于卫星的差分定位方法

说明书

本发明涉及差分定位技术领域，公开了一种基于卫星的差分定位方法，解决差分数据中断时不能进行差分高精度定位的问题。本发明通过锁存正常RTK定位解算产生的整周模糊度，当差分数据中断时，使用锁存的整周模糊度进行基线及姿态解算。本发明适用于差分定位，可以有效解决差分数据中断时不能进行差分高精度定位，对用户的定位可用性造成很大的影响的问题。

技术领域

本发明涉及差分定位技术领域，特别涉及基于卫星的差分定位方法。

背景技术

随着全球定位导航GNSS的不断发展，基于卫星的高精度差分定位技术以其高精度、高可靠性等优点，得到了越来越多人的重视。差分定位技术可以消除大气误差、卫星钟差和接收机钟差等造成的影响，具有很高的定位精度。

然而使用RTK相对定位技术需要基准站与移动站的观测数据同步。基于动态应用的GNSS用户由于通常要求2～10HZ甚至更高的更新频率，然而大部分基准站的数据输出依靠电台或者移动网络进行实现，存在着传输速率以及数据丢失等等问题从而造成差分计算的中断，这会给移动站的动态定位效果带来很不利的影响。

为了解决这个问题很多研究人员提出了一些相应的解决方案，例如在接收不到卫星数据时采用单点定位输出计算结果、对定位结果进行滤波外推计算或者对基准站观测进行外推从而保证一段时间内仍然能够得到差分定位的结果。前两种方式肯定会造成定位结果误差的增大，而且对于动态用户而言还可能造成与实际运动轨迹的偏移。最后一种可以在一定时间内维持高精度的定位结果，但是也受到移动站载体观测质量以及推算误差的影响，在规定的推算时间内可能造成不可预知的误差影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于卫星的差分定位方法，解决差分数据中断时不能进行差分高精度定位的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：锁存正常RTK定位解算产生的整周模糊度，当差分数据中断时，使用锁存的整周模糊度进行基线及姿态解算。

进一步的，整周模糊度的锁存条件包括以下条件中的一种或者多种：

连续稳定RTK定位60秒以上的时候；

参与RTK定位的卫星持续跟踪情况良好且卫星数量达到10颗以上的时候；

解算基线时迭代次数2次或以下并且残差值小于10^-10的时候。

进一步的，使用整周模糊度时的条件包括以下条件中的一种或者多种：

x大于y，其中，x为固定推算时所使用的公共卫星的仰角，y为仰角阈值；

m小于n，其中，m为基线或姿态解算时距离上一次锁存时刻的时长，n为时间阈值

本发明的有益效果是：本发明通过对正常RTK定位解算产生的整周模糊度进行锁存，当差分数据中断时，使用锁存的整周模糊度进行基线及姿态解算，可以在预定的推算时间内更好的保证得到预期的定位结果，提升动态用户的结果可用性以及准确性，保证在30秒差分数据丢失时定位精度维持在0.2米以内。

具体实施方式

相对于卫星接收机而言，在短时间内导航卫星的分布不会产生很大改变；并且对于连续跟踪的卫星而言，如果不更换公共卫星，由高精度RTK解算计算出来的载波相位观测量的整周模糊度是不会改变的。基于上述两个事实，完全可以利用历史的载波相位整周模糊度来辅助差分数据推算时的RTK定位，从而保证在这个时间里的最终定位结果精度维持在一个比较高的水平。由此，实施例提供一种基于卫星的差分定位方法，通过锁存正常RTK定位解算产生的整周模糊度，当差分数据中断时，使用锁存的整周模糊度进行基线及姿态解算。

实施例利用卫星进行差分定位的过程主要包括基准站观测量推算、历史整周模糊度的锁存、使用锁存整周模糊度维持定位精度几部分，以下分别进行说明。