[发明专利]双天线联合卫星导航定位方法和装置

说明书

本申请涉及一种双天线联合卫星导航定位方法和装置。双天线联合卫星导航定位方法包括：获得第一天线观测量，包括第一天线伪距观测量和第一天线载波相位观测量；获得第二天线观测量，包括第二天线伪距观测量和第二天线载波相位观测量；获得第一天线和第二天线间短基线矢量约束信息；根据短基线矢量约束信息对第二天线观测量进行投影并联合第一天线观测量，计算第一天线的位置信息。根据本申请的双天线联合卫星导航定位方法和装置，能够提高定位精度，尤其在应用于卫星信号遮挡的恶劣环境中能够极大提升定位精度。

技术领域

本申请涉及卫星导航技术领域，具体地涉及双天线联合卫星导航定位方法和装置。

背景技术

基于全球导航卫星系统(GNSS)的载波相位差分实时动态差分技术(RTK)是目前应用最为广泛的高精度实时动态定位方法，能够为车辆等运动载体提供亚米/厘米级的高精度位置服务，在军民用领域获得了广泛的应用。

在传统卫星导航应用中，高精度定位系统工作在开阔环境中，接收机可以观测到足够数目的可见卫星，从而实现高可靠、高连续性的位置信息输出。但是，伴随着自动驾驶、无人机和无人港口等卫星导航新兴应用的快速发展，对城区等复杂环境中的高精度位置服务提出了更高要求。由于城区环境中遮挡、多径及衰落等因素的影响，现有接收机可见卫星数目剧烈变化，性能严重恶化，难以满足新兴应用对高精度位置信息可用性和连续性的需求。

鉴于自动驾驶、无人机和无人港口等新兴应用领域中，卫星导航接收机普遍固定安装有多个GNSS接收天线，如何利用多天线之间的相互辅助来获得高精度、高可用性的位置信息成为近年来的研究热点。

关于多天线联合的高精度卫星导航定位技术，现有方法大致可以分为两类：第一类中两个天线各自独立定位解算，以其中一个天线为主天线作为双天线系统的位置结果，在复杂环境中，若主天线定位失败，则利用从天线的定位解算结果获得定位。

第二类在联合解算过程中将两个天线的观测量方程联立，并联立两个天线之间的基线矢量约束信息联合解算。这种方法能够在一定程度上提高解算精度获得定位，但是由于在联合解算过程中针对第一天线和第二天线分别解算，仅能利用基线矢量约束信息在模糊度域的信息提高定位精度，定位精度提升有限。此外，该算法无法利用天线间的非共视卫星，如果两个天线中的任意一个天线的可见卫星数目不足四颗，该算法将定位失败。

发明内容

本申请的目的是提供一种双天线联合的卫星导航定位的方法和装置，能够提高定位精度，尤其在应用于卫星信号遮挡的恶劣环境中能够极大提升定位精度。

根据本申请的一个方面，公开了一种双天线联合卫星导航定位方法，包括：获得第一天线观测量，包括第一天线伪距观测量和第一天线载波相位观测量；获得第二天线观测量，包括第二天线伪距观测量和第二天线载波相位观测量；获得第一天线和第二天线间短基线矢量约束信息；以及根据短基线矢量约束信息对第二天线观测量进行投影并联合第一天线观测量，计算第一天线的位置信息。

根据本申请的一个方面，公开了一种双天线联合的卫星导航定位的装置，包括：接收卫星导航信号的第一天线和第二天线，基带处理模块，联合处理模块，所述第一天线，接收来自第一天线可见卫星的卫星导航信号；所述第二天线，接收来自第二天线可见卫星的卫星导航信号；所述基带处理模块，根据第一天线接收到的卫星导航信号，获得第一天线观测量，所述第一天线观测量包括第一天线伪距观测量和第一天线载波相位观测量，根据第二天线接收到的卫星导航信号，获得第二天线观测量，所述第二天线观测量包括第二天线伪距观测量和第二天线载波相位观测量；以及所述投影联合处理模块，根据短基线矢量约束信息对第二天线观测量进行投影并联合第一天线观测量，计算第一天线的位置信息。

附图说明

图1示出了根据本申请一种实施方式的双天线联合卫星导航定位方法的流程示意图。

图2示出了根据本申请一种实施方式的双天线联合卫星导航定位装置的示意图。