[发明专利]广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站方法

说明书

本发明提供了广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站方法：获取若干不同纬度地区的双差消除电离层延迟误差的最大站间距的经验值；计算得到任意纬度上格网间距；计算任意点处格网在纬度和经度上的增量，并以某一点为基准，计算每个格网点的经纬度坐标；对每个格网点进行编号，在每个格网点处建立一个虚拟参考站，从而生成广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站。本发明充分考虑了不同纬度电离层活跃成度不同对格网间距大小的影响，从而以最大的格网间距满足了流动站精度要求，减轻了数据处理与控制中心的计算负担。本发明适用于CORS网络覆盖区域优化格网化的虚拟参考站的位置分布，尤其是在经线上跨度较大的CORS网。

技术领域

本发明属于卫星导航定位技术领域，尤其涉及广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站方法。

背景技术

全球卫星导航系统(GNSS)包括美国的GPS、中国的BDS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo，以及相关的增强系统，如美国的WAAS(广域增强系统)、欧洲的EGNOS(欧洲静地导航重叠系统)和日本的MSAS(多功能运输卫星增强系统)等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。早期的定位是基于伪距观测值的伪距单点定位，但因为各种误差的影响，其精度只能在10m量级。为提高定位精度，随之出现了差分技术，目前最广泛的是实时动态载波相位差分技术(RTK)，精度能够达到厘米级(实时)，但作用距离有限，且由于只有一个参考站提供差分信息，一旦该参考站出现故障或产生粗差，流动站往往不能正常定位，降低了定位的可靠性，鉴于此，NRTK应运而生。虚拟参考站(VRS)是目前使用最成熟和最广泛的NRTK技术，数据控制中心根据主参考站的观测值和各项误差改正数生成虚拟参考站处的虚拟观测值，用户和虚拟参考站组成短基线进行差分解算。

传统的做法是：用户向数据处理与控制中心发自己的概略位置信息，中心就在其附近建立一个VRS，并将VRS处的虚拟观测值播发给用户，也就说一个用户就要生成一个虚拟参考站，且为双向通信，该方法在用户数量较少时并无不妥，但随着用户数量的增加，将不堪负重，无法满足多用户同时工作的需求；格网VRS的出现有效解决了这一问题，可以生成数量有限的虚拟参考站，这就使得多个用户可以同时共用一个虚拟参考站，而且没有流动站用户时，大部分虚拟参考站处于静默状态，实际工作的虚拟参考站数量大大降低，从而降低了数据处理与控制中心的计算负担，而且还大大增加了用户数量的上限值。

一般格网划分间距采用局部区域的经验值作为整网划分的标准，也就说只采用一个格网间距，以偏概全，这样就有可能导致有些测区的格网间距较大，达不到精度要求，而有些测区的格网划分又过于密集；而且并未随纬度不同，电离层活跃成度对格网大小的影响。针对这个问题，提出了一种成格网化VRS的新方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站方法充分考虑了CORS网中不同纬度电离层活跃的成度对格网间距大小的影响，从而以最大的格网间距满足了流动站精度要求，减轻了数据处理与控制中心的计算负担。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站方法，包括如下步骤：

S1、获取广域地基增强位置服务中若干不同纬度地区的双差消除电离层延迟误差的最大站间距的经验值；

S2、根据所述经验值利用一次线性插值或二次曲线拟合模型计算得到任意纬度上的格网间距；

S3、根据所述格网间距分别计算任意点处格网在纬度和经度上的增量，并以某一点为基准，计算每个格网点的经纬度坐标；

S4、根据所述每个格网点的经纬度坐标建立每个格网点的虚拟参考站，从而生成广域地基增强位置服务的格网化虚拟参考站。

进一步地，所述步骤S2中利用一次线性插值数学模型计算得到任意纬度上的格网间距，包括如下步骤：