[发明专利]精密点定位和惯性导航系统组合的高精度导航系统和方法

权利要求书

1.一种精密点定位和惯性导航系统组合的高精度导航系统，其特征在于，其包括：

导航终端设备，其包括惯性传感单元、卫星定位接收机、处理模块和无线传输模块，所述惯性传感单元得到惯性观测数据，所述惯性观测数据包括加速度传感数据和角速度传感数据，所述处理模块对加速度传感数据和角速度传感数据进行计算得到惯性位置变化量和惯性速度变化量，基于先前惯性位置以及惯性位置变化量得到当前惯性位置，基于先前惯性速度以及惯性速度变化量得到当前惯性速度，所述卫星定位接收机得到卫星观测数据，所述卫星观测数据包括伪距观测值、相位观测值和多普勒观测值，所述无线传输模块将所述卫星观测数据通过无线网络传送出去；

导航服务器，接收来自所述导航终端设备的卫星观测数据，基于所述卫星观测数据计算得到所述导航终端设备的卫星导航数据，将所述卫星导航数据通过无线网络传送回所述导航终端设备，所述卫星导航数据包括卫星导航位置和卫星导航速度，

其中所述导航终端设备的处理模块以所述卫星导航位置为基准，结合当前惯性位置得到当前组合导航位置，以所述卫星导航速度为基准，结合当前惯性导航速度得到当前组合导航速度，所述卫星观测数据的样本率低于所述惯性观测数据的样本率，所述卫星观测数据的样本率是指每秒得到的卫星观测数据的个数，所述惯性观测数据的样本率是指每秒得到的惯性观测数据的个数。

2.如权利要求1所述的高精度导航系统，其特征在于，所述无线传输模块还将所述惯性观测数据通过无线网络传送至所述导航服务器，所述导航服务器结合所述惯性观测数据以及所述卫星观测数据计算得到所述导航终端设备的卫星导航数据，或者，

所述无线传输模块还将惯性位置变化量和惯性速度变化量通过无线网络传送至所述导航服务器，所述导航服务器结合惯性位置变化量、惯性速度变化量以及所述卫星观测数据计算得到所述导航终端设备的卫星导航数据。

3.如权利要求2所述的高精度导航系统，其特征在于，所述导航服务器根据所述惯性观测数据得到姿态信息。

4.如权利要求1所述的高精度导航系统，其特征在于，所述导航终端设备安装于机动车辆上，所述导航终端设备根据当前组合导航位置和所述当前组合导航速度对所述机动车辆进行驾驶导航。

5.如权利要求1所述的高精度导航系统，其特征在于，所述卫星观测数据的样本率为1-10，所述惯性观测数据的样本率为50-1000。

6.如权利要求1所述的高精度导航系统，其特征在于，

所述导航服务器基于多个导航终端设备发来的卫星观测数据对高精度卫星状态空间改正进行交互检测，以更正所述高精度卫星状态空间改正；和/或

所述导航服务器根据一个或多个导航终端设备的卫星导航数据对另一个导航终端设备的卫星导航数据进行交互检测。

7.如权利要求1所述的高精度导航系统，其特征在于，

所述导航终端设备仅能提供单频的卫星观测数据，所述导航服务器在基于所述卫星观测数据计算得到所述导航终端设备的卫星导航数据的过程中需要估计电离层延迟，

所述导航服务器在估计电离层延迟时采用全球电离层模型作为改正，来估计电离层斜方向延迟并对其进行约束进而估计得到电离层延迟，来保证精密点定位的定位精度和收敛时间。

8.如权利要求7所述的高精度导航系统，其特征在于，

所述采用全球电离层模型作为改正，估计电离层斜方向延迟并对其进行约束具体为：

其中，上下标j和s分别频率和卫星PRN号；I为电离层延迟；vtec为垂直方向电离层电子数；N,M分别为电离层球谐函数级数和阶数；C_nm和S_nm分别为球谐函数系数；λs为平均日固点经度；为电离层刺穿点纬度；κ_j为频率系数；为电离层投影系数，P_nm为整阶勒让德函数，

电离层延迟约束函数为，