[发明专利]基于GNSS星基地基播发服务和位置服务的方法

说明书

星基播发服务和地基播发服务在实际应用中均有各自的缺陷，本发明立足于提升GNSS终端位置信息的可靠性、可用性、连续性，提供了一种基于GNSS星基地基播发服务定位无缝平滑切换及最优化提供位置服务的策略，同时运行星基增强服务的算法引擎和地基增强服务的算法引擎，两者可对引擎中的位置信息、模糊度信息等进行互检，当结果相容时，根据参数精度择优输出；当两者不相容时，根据预先设定的准则重启其中不合理的引擎。这种处理策略的优势在于：当网络信号不稳，或者星基增强信号不稳定时，位置服务信息可由两个引擎进行平滑切换，而且其中任何一个引擎在重启时，可由其他引擎通过向其提供高精度的参数先验信息的方式加速其初始化时间。

技术领域

本发明涉及高精度GNSS卫星定位技术领域，具体涉及一种基于GNSS星基地基播发服务和位置服务的方法。

背景技术

1、GNSS定位原理

全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellie System)，包括中国北斗、美国GPS、俄罗斯的GLOANASS和欧洲的GALILEO可为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息。终端通过解析由卫星端发射的电磁波信号，可得到卫星位置、终端与卫星的距离等信息，当同时观测到4颗及以上的卫星时，即可通过简单的几何关系，实现单点定位。

GNSS终端解译出的观测值会受到各种误差源的影响，主要包括：卫星钟差、卫星轨道误差、电离层误差、对流层误差、接收机钟差、多路径效应等。

2、地基增强系统

两个距离较近的终端同时收到的观测值受到的大气延迟以及卫星钟差、轨道误差等具有时空相关性，可通过两者相减，来削弱甚至消除上述部分误差，从而提高终端定位精度。

地基增强系统就是基于连续运行的永久参考站网(CORS)，生成用户附近的虚拟观测数据并通过互联网的方式发送给用户进行差分解算，辅助用户终端提升定位精度，亦即实时动态定位(Real-Time Kinematic，RTK)技术。

3、星基增强系统

星基增强系统是通过全球的地面基准站网对GNSS信号进行连续跟踪观测，处理并形成相应的广域及局域差分改正信息以及完好性信息，通过地球同步轨道卫星播发链路向用户广播。其中改正信息包含但不局限于：轨道改正数、钟差改正数、码偏差、相位偏差、电离层等信息。终端在接收到上述改正数的信息后可用于矫正相应误差源对于终端观测值的影响，从而提升终端定位精度，而且可利用完好性信息进行故障排查，亦即精密单点定位(Precise Point Position，PPP)技术。目前星基增强系统主要有：WAAS、EGNOS、TERRASTAR、VERIPOS等。

星基播发服务和地基播发服务在实际应用中均有各自的缺陷。地基增强系统需要依赖于网络进行差分数据的下发，当用户量较大，网络发生阻塞时，定位服务必定受限，当飞机、无人机等位于网络无法到达的高度后，无法使用地基增强系统的差分服务；星基增强系统受制于播发数据的频率的限制，其收敛时间弱于地基增强系统服务。另外，如果单一地使用其中之一的服务，在服务中断进行切换后，位置信息必定会存在不连续的现象，而且也需要一定的收敛时间。

发明内容

本发明立足于星基/地基增强服务的优缺点，提出了多种融合方案，从服务的精度、连续性、可用性、可靠性等维度提供了最优化的位置服务。基于此，本发明采用的技术方案如下：

一种基于GNSS星基地基播发服务和位置服务的方法，包括：

用户终端同时运行带有星基增强服务的算法引擎和带有地基增强服务的算法引擎；

对两种算法引擎的估计参数进行互检；

当互检结果相容时，选择精度最高的定位信息进行输出；当互检结果不相容时，根据预先设定的准则重启其中不合理的算法引擎。