[发明专利]一种GNSS接收机定位模式判别方法

权利要求书

1.一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于采用GNSS接收机内捕获模块、跟踪模块、处理器、通信模块以及定位模块作为模式识别的工具，捕获模块、跟踪模块、处理器、通信模块是安装在GNSS接收机内的硬件设备且内装有应用软件单元，定位模块是安装在处理器内的应用软件；所述捕获模块应用中能实时捕获GNSS系统的卫星信号；所述跟踪模块稳定跟踪GNSS卫星信号，并输出多普勒、伪距观测量和跟踪环路状态信息到处理器；所述通信模块用于获取接收机附近的地图信息；所述定位模块用于地图匹配，模式识别和接收机定位，并实现导航电文解析、本地时间维护、解算接收机位置等功能；所述处理器实现协调各个模块运行，分配软硬件资源等功能；GNSS接收机定位模式判别方法步骤如下，步骤A：GNSS 接收机处于跟踪状态，稳定输出观测量信息和状态信息到处理器；步骤B：GNSS接收机结合接收机位置序列和地图信息，进行地图匹配；步骤C：GNSS接收机根据观测量信息和地图信息进行模式判别；步骤D：GNSS接收机经定位模块对包含隧道，高架桥和城市峡谷模式地进行判别，进而GNSS接收机得到精确定位信息。

2.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤A中，具体分为四个流程，流程一：捕获模块捕获GNSS卫星信号的载波和测距码信息；流程二：跟踪模块利用捕获信息或者定位模块给出的预测信息，对卫星信号进行跟踪，输出跟踪状态、多普勒和伪距观测量信息到处理器；流程三：通信模块根据定位模块给出的位置，获取接收机周边的地图信息；流程四：定位模块利用跟踪模块和通信模块给出的信息，解算接收机位置当前速度信息。

3.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤B中，具体分为三个流程，流程一：定位模块存储GNSS接收机位置序列；流程二：处理器判断是否存在接收机附近地图信息；流程三：处理器利用接收机位置序列和地图信息进行地图匹配。

4.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤B中，GNSS接收机获取地图信息结合位置序列进行地图匹配，确定接收机周边的道路信息和环境，获取地图信息的方式和地图匹配的算法不限于特定方法，可以根据实际情况选用。

5.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤C中，具体分为三个流程，流程一：处理器获取跟踪模块的跟踪状态和观测量信息，获取的信息包括伪距、多普勒观测量和跟踪环路误差、协方差等状态参数；流程二：定位模块利用观测量信息和地图匹配结果进行定位模式识别；流程三：定位模块利用定位模式和观测量信息，优化定位算法和接收机位置速度解算。

6.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤C中，根据接收机观测量信息和地图信息进行模式判别时，如果没有地图信息，则仅使用接受观测量信息进行模式判别；如果存在地图信息，先使用观测量信息进行模式判别，再根据地图信息确认接收机模式。

7.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤D中,接收机判别隧道模式时，处理器仅仅计算不可见部分卫星的平均功率，忽略与接收机运动方向接近的低于俯仰角阈值部分的卫星功率；卫星平均功率低于阈值时，判定接收机进入隧道模式；如果存在地图信息，在确定接收机所在道路之后，如果接收机周边没有隧道，则判定接收机误判，不进入隧道模式。

8.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤D中，接收机判别城市峡谷模式时，处理器分别计算低于仰角阈值的卫星平均功率CN0₁和高于仰角阈值的卫星的平均功率CN0₂，当CN0₂比CN0₁大，且CN0₁与CN0₂的差的绝对值大于功率阈值时，判定接收机进入城市峡谷模式；如果存在地图信息，在确定接收机周边环境之后，如果接收机没有在城市峡谷附近，则判定接收机误判，不进入城市峡谷模式。

9.根据权利要求1所述的一种GNSS接收机定位模式判别方法，其特征在于，步骤D中，接收机判别高架桥模式时，分别计算低于仰角阈值的卫星平均功率CN0₁和高于仰角阈值的卫星的平均功率CN0₂，当CN0₁比CN0₂大，且CN0₁与CN0₂的差的绝对值大于功率阈值时，判定接收机进入高架模式；如果存在地图信息，在确定接收机周边环境之后，如果接收机没有在高架桥附近，则判定接收机误判，不进入高架桥模式。