[发明专利]一种基于双卫星定位模块的定向装置及定向方法

说明书

本申请公开了一种基于双卫星定位模块的定向装置及定向方法，本申请通过抗电磁干扰能力更强的卫星定位模块实现的定向装置，以第一卫星定位模块与第二卫星定位模块分别作为基准站和流动站，通过第一卫星定位模块与第二卫星定位模块输出的原始星历数据进行双差载波相位计算通过差分处理消除卫星定位测量的误差，再根据双差载波相位值、定向装置的整周模糊度，结合双卫星定位模块组合定向系统与观测卫星的几何位置关系，换算出基线向量，再通过基线向量解算得到基线向量与真北方向的夹角，解决了现有的定向技术容易受到电磁干扰、磁场干扰、高压传输线干扰、地域差别干扰等因素影响而导致的定向精度差的技术问题。

技术领域

本申请涉及定位技术领域，尤其涉及一种基于双卫星定位模块的定向装置及定向方法。

背景技术

目前定位定向在船舶、基站、车辆有重要应用，现有的定向方法是通过地磁传感器实现，但是传统的地磁传感器容易受到电磁干扰、磁场干扰、高压传输线干扰、地域差别干扰，使得当其应用在船舶上、基站上等强电磁环境下时，存在定向精度大幅下降的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种基于双卫星定位模块的定向装置及定向方法，用于解决现有的定向技术容易受到电磁干扰、磁场干扰、高压传输线干扰、地域差别干扰等因素影响而导致的定向精度差的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于双卫星定位模块的定向装置，包括：第一卫星定位模块、第二卫星定位模块和处理模块，所述第一卫星定位模块的输出端与所述第二卫星定位模块的输出端均与所述处理模块第一端连接，所述第一卫星定位模块连接有第一天线，所述第二卫星定位模块连接有第二天线，所述第一天线的中心点与所述第二天线的中心点处于同一水平面；

所述处理模块具体包括：

星历数据获取子模块，用于获取第一原始星历数据和第二原始星历数据，其中，所述第一原始星历数据为通过第一卫星定位模块采集的星历数据，所述第二原始星历数据为通过第一卫星定位模块采集的星历数据；

双差载波相位计算子模块，用于根据所述第一原始星历数据和所述第二原始星历数据，通过双差载波相位差分方式，得到所述定向装置与观测卫星的双差载波相位值；

基线向量计算子模块，用于根据所述双差载波相位值、所述定向装置的整周模糊度，结合所述双卫星定位模块组合定向系统与所述观测卫星的几何位置关系，换算出所述基线向量；

定向计算子模块，用于根据所述基线向量通过坐标转换方式，解算得到所述基线向量与真北方向的夹角。

可选地，所述双差载波相位计算子模块具体包括：

单差载波相位计算二级子模块，用于根据所述第一原始星历数据和所述第二原始星历数据，通过单差载波相位计算方式，分别计算第一单差载波相位值与第二单差载波相位值，其中所述第一单差载波相位值为所述第一天线、所述第二天线与第一卫星的单差载波相位值，所述第二单差载波相位值为所述第一天线、所述第二天线与第二卫星的单差载波相位值；

双差载波相位计算二级子模块，用于根据所述第一单差载波相位值与所述第二单差载波相位值，通过双差载波相位差分方式，得到所述定向装置与观测卫星的双差载波相位值。

可选地，所述定向计算子模块具体包括：

坐标转换二级子模块，用于根据所述基线向量，通过坐标转换方式将所述基线向量转换为ENU坐标向量；

定向计算二级子模块，用于根据ENU坐标系下的所述ENU坐标向量，解算得到所述基线向量与真北方向的夹角。

可选地，所述第一天线的中心点与所述第二天线的中心点的间距大于或等于第一间距阈值。

可选地，所述第一间距阈值为29cm～31cm。