[发明专利]一种静态伪距单点定位的方法及装置

说明书

本发明提供的一种静态伪距单点定位的方法及装置，通过计算每个历元中每颗卫星的高度角和方位角，删除高度角小于预设值的卫星，并根据步骤S12处理后的卫星的高度角和方位角确定当前历元各颗卫星在站心坐标系E、N、U方向上的权重矩阵，根据所述权重矩阵通过最小二乘估计方法分步估计所述接收机在当前历元的位置，将计算得到的接收机在各个历元中的位置取平均，得到所述接收机的静态伪距单点定位结果，通过多历元解算并且求平均，有效的削弱伪距误差对单点定位的影响，从而提高定位精度且无需与固定基站配合。

技术领域

本发明涉及全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)静态伪距单点定位领域，特别涉及一种静态伪距单点定位的方法及装置。

背景技术

当前，单频接收机因其成本低、尺寸小及重量轻等特点被广泛用在资源调查、徒步旅游和车、船导航等领域。随着全球卫星导航系统相关技术的发展和进步，用户对静态伪距单点定位的精度要求也越来越高。通常，单频接收机受卫星轨道、大气传播及接收机自身误差的影响，目前静态伪距单点定位的精度仅在5米左右。

近几年，许多研究人员就如何提高静态伪距单点定位精度进行了深入研究。其中伪距差分方法和加权最小二乘法最为常见。伪距差分方法可实现厘米级的定位精度，但这种方法需要一个固定基站与之配合，且定位精度受固定基站的位置精度和基线长度的影响，在诸如山区、戈壁及沙漠等环境中应用受到限制；常见的加权最小二乘法，如基于高度角的加权最小二乘法，虽然能在一定程度上提高定位精度，但是在城市峡谷等环境中，低高度角的卫星受多路径效应影响明显，此时，该加权方法对定位精度的提高效果不明显，在静态伪距单点定位性能的改善上受到限制。

因此需要一种静态伪距单点定位方法解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种静态伪距单点定位的方法及装置，能够有效削弱伪距误差对单点定位的影响，提高定位精度且无需与固定基站配合。

为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案为：

一种静态伪距单点定位的方法，包括步骤：

S1、预设多个历元，并对每个历元分别执行以下步骤：

S11、根据当前历元中各颗卫星的位置以及接收机的位置计算每颗卫星的高度角和方位角；

S12、删除高度角小于预设值的卫星；

S13、根据步骤S12处理后的卫星的高度角和方位角确定当前历元各颗卫星在站心坐标系E、N、U方向上的权重矩阵；

S14、根据所述权重矩阵通过最小二乘估计方法分步估计所述接收机在当前历元的位置；

S2、将计算得到的接收机在各个历元中的位置取平均，得到所述接收机的静态伪距单点定位结果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种静态伪距单点定位的装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

S1、预设多个历元，并对每个历元分别执行以下步骤：

S11、根据当前历元中各颗卫星的位置以及接收机的位置计算每颗卫星的高度角和方位角；

S12、删除高度角小于预设值的卫星；

S13、根据步骤S12处理后的卫星的高度角和方位角确定当前历元各颗卫星在站心坐标系E、N、U方向上的权重矩阵；

S14、根据所述权重矩阵通过最小二乘估计方法分步估计所述接收机在当前历元的位置；