[发明专利]一种顾及系统间偏差的GPS/BDS双系统单钟差定位方法

说明书

本发明公开了一种顾及系统间偏差的GPS/BDS双系统单钟差定位方法，首先，在卫星数足够时利用传统算法对GPS与BDS分别估计一个接收机钟差参数，然后，利用接收机钟差参数计算GPS/BDS系统间偏差信息，当卫星数过少时，将已获得的系统间偏差信息作为已知量，从而只估计一个钟差参数。本发明充分利用系统间偏差的时域稳定性，减少待估参数，提高数学模型强度，可以有效间减少现有导航设备在遮挡环境下因过度参数化而导致的定位结果不可靠的现象，并且能够减少计算量，减少功耗，提高定位精度与可靠性。

技术领域

本发明涉及一种多系统融合导航定位技术，尤其涉及适用于遮挡环境的一种顾及系统间偏差的GPS/BDS双系统单钟差定位方法，属于GNSS定位与导航技术领域。

背景技术

随着GNSS(Global Navigation Satellite System)的完善与发展，多系统定位能够有效提高定位的精度与可靠性。但是，在多系统定位中，因各系统接收机端硬件延迟偏差不一致且难以分离，使得即使采用同一个接收机时钟，也需要对每个系统单独考虑接收机钟差项(本文称之为传统单点定位算法)，以吸收接收机端硬件延迟的影响，这使得在遮挡环境下即使采用多系统定位也存在因卫星数过少而参数过多导致定位结果不可靠的问题。

目前，GNSS位置服务已渗入到国民生活的方方面面，且民众对GNSS位置服务的需求日益增加，但是，目前的导航设备在利用多系统进行定位时，依然采用传统单点定位算法，这就导致在遮挡环境下因过度参数化而使得定位结果不可靠。

很多学者对接收机端硬件延迟及系统间偏差进行了研究，研究结果表明接收机端GPS硬件延迟与BDS硬件延迟及二者之间的偏差具有短期时域稳定特性，利用这种时域稳定特性，有望减少多系统定位中的钟差参数，提高遮挡环境下多系统定位的可靠性。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种顾及系统间偏差的GPS/BDS双系统单钟差定位算法，在卫星数足够时利用传统单点定位算法估计三维位置参数及GPS与BDS各自的接收机钟差，计算系统间偏差，利用系统间偏差的时域稳定特性，在卫星数过少时，将已获得的系统间偏差作为已知信息，从而减少接收机钟差参数，提高数学模型强度，提高定位可靠性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提供一种顾及系统间偏差的GPS/BDS双系统单钟差定位方法，包括以下步骤：

步骤1，进行标准单点定位并估计各系统含有接收机硬件延迟的接收机钟差参数，计算系统间偏差；

步骤2，将当前卫星数与设定阈值进行比较，若当前卫星数大于等于设定阈值则重复步骤1，输出定位结果并利用新计算得到的系统间偏差对前次计算得到的系统间偏差进行更新；否则将前次计算得到的系统间偏差作为已知量，利用单钟差定位算法进行定位，并输出定位结果。

作为本发明的进一步技术方案，步骤1具体为：

步骤11，假设接收机接收到GPS卫星与BDS卫星的观测信号，则GPS系统与BDS系统的伪距观测方程分别表示为：

P^G＝ρ^G+T^G+I^G+dt_r,G-dt^G+hd^G+ε^G

P^C＝ρ^C+T^C+I^C+dt_r,C-dt^C+hd^C+ε^C