[发明专利]基于BDS星基地基增强系统无缝融合的高精度定位方法

说明书

一种基于BDS星基地基增强系统无缝融合的高精度定位方法，包括：同时运行星基增强系统与地基增强系统的定位算法，具有星基地基无缝融合功能的BDS接收机将两者的定位信息进行对比，当两者数据匹配，定位精度高度一致时，直接输出；当两者数据存在差异，当在设定阈值内，根据两者信号强度及定位精度，择优输出；当两者数据差异大于星基增强系统及地基增强系统两者任一定位精度时，中断或重新运行不合理的增强系统定位算法，重新对比，若差异仍大于两系统任一定位精度，则输出星基增强系统的定位信息。能够将星基增强系统与地基增强系统融合，实现在星基增强与地基增强模式之间的无缝过渡，且保持稳定的高精度定位。

技术领域

本发明涉及北斗高精度定位方法技术领域，特别涉及一种基于BDS星基地基增强系统无缝融合的高精度定位方法。

背景技术

1.北斗卫星导航系统BDS(BeiDou Navigation Satellite System)

北斗系统拥有我国自主知识产权，可以向用户提供高精度定位服务，利用GEO卫星播发精密单点定位信号，具备动态分米级、静态厘米级，精密定位服务能力。

2.地基增强系统(GBAS)

地基增强系统是卫星导航系统的补充。卫星导航系统是接收装置接收到4颗及以上导航卫星信号时，即可计算出其所在位置，但是这种定位方式精度为10m左右。为了提高定位精度，解决更大范围的高精定位需求，人们通过在地面建立固定的参考站(CORS站)来获取卫星定位测量时的误差，进而将卫星定位坐标与自身精确坐标对比后的“改正数”结果，发送给接收机，这就是地基增强系统。

北斗地基增强系统包括基准站网、监测站、数据传输网络、数据处理中心等部分。

地基增强系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。

通过提供差分修正信号，可达到提高卫星导航精度的目的，主要服务于地面应用。

通过接收地面基准站网提供的差分修正信号、达到提高卫星导航精度的目的，优化后的定位精度可以从毫米级至亚米级不等。

地基增强的精度虽然很高，但覆盖范围却有一定限制。定位目标必须处在通信信号覆盖的范围之内，但在通信信号难以覆盖的高空、海上、沙漠和山区，则形成了大范围的定位盲区。

3.星基增强系统(SBAS)

依托星基增强系统，通过地球静止轨道卫星向用户发送误差修正信息，用户终端不依赖地基增强系统可实现精确定位。

目前，全球已建立多个星基增强系统(WAAS、SDCM、EGNOS、MSAS、GAGAN)等。

星际增强系统的出现主要是为了弥补地基增强系统的不足，解决因地域限制而出现通信能力限制的问题。

详细地说，因为空中与海上无法建立连续运行参考站(CORS)作为基准站，无法使用地面上的局域差分技术。因此只能通过广域差分技术将定位误差中的各个部分通过模型计算出来，再以卫星信号的形式将这些修正信息发送至用户终端，用户终端根据修正信息并结合具体位置来计算出各个误差并对观测值进行改正。

4.星基与地基增强融合

星基增强与地基增强具有不同的应用场景。星基增强一般适用于大范围的定位，地基增强主要是在观测值域进行差分定位，因而星基增强与地基增强无缝融合的含义包含但不限于：

在有地基增强站的区域，能够使用增强站的信息，进一步提升星基增强的定位服务。

在没有地基增强的区域能够使用历史的定位信息辅助定位，实现在星基增强与地基增强模式之间的无缝过渡，且保持稳定的高精度定位。

可利用先验的高精度初始位置信息以及模糊度参数信息等辅助星基定位的快速收敛。