[发明专利]基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位系统，其特性在于：包括双卫星系统数据读取与处理模块、定位基站与边缘计算模块、私有协议通信模块、差分定位模块、多线程处理模块；

所述的双卫星系统数据读取与处理模块，用于获得伪距，星历，初始定位估计值等GNSS原始数据，并进行滤波平滑预处理；

所述的定位基站与边缘计算模块，用于获得伪距，星历，初始定位估计值等数据，并完成边缘计算，减少智能终端的计算压力；

所述的私有协议通信模块，用于实现各节点之间的保密实时通讯；

所述的差分定位模块，将单点定位结果与基站修正数据，通过差分算法的计算，得到提升精度后的定位结果，基于该结果亦能进行动态位置解算；

所述的多线程处理模块，用于依靠多线程并发优势，对卫星位置进行预处理，达成星历与观测历元的异步性，并提出星历交界的数据计算方法，从而提高定位速度和系统稳定性。

2.根据权利要求1所述的基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位方法，其特征在于：通过引入匹配各自协议的伪距计算方式与卫星时间系统转换方式，同时使用北斗和GPS卫星系统，实现双系统的独立定位与混合优化定位；通过滤波平滑算法，过滤异常的卫星数据，其中，预测与校正方程如下：

式中：k表示当前历元；k-1表示上一历元(k,k-1)表示上一历元对当前历元的预测值；为上一历元的最佳估计；为当前历元的预测值；为运动模型对状态向量求偏导的Jacobian矩阵；u_k-1选的控制输入，一般设为零矩阵B为其转换矩阵；P_k-1为对应的协方差阵；Q_k-1为过程噪声协方差阵；

式中：K_k为卡尔曼滤波增益矩阵；H_k为观测模型对状态向量求偏导的Jacobian矩阵；R_k为观测噪声协方差阵；Z_k为观测向量；I为单位阵。

3.根据权利要求2所述的基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位方法，其特征在于：使用定位基站，完成原始数据采集、匹配卫星星历、计算修正值，为智能终端提供边缘计算。

4.根据权利要求2所述的基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位方法，其特征在于：使用TCP/IP协议与基站端进行socket通信，可用于将基站修正数数据与匹配的卫星数据根据自定义的传输协议打包，进行移动端与基站间的实时通信；还可用于同意共享位置信息的用户之间进行信息交流，为动态位置解算提供有效信息。

5.根据权利要求2所述的基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位方法，其特征在于：构建星间-智能终端间的双差观测量，构建观测量的误差方程；求解基线向量，进行标准差检核，取去除粗大误差后的基线向量进行改正数迭代。

6.根据权利要求2所述的基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位方法，其特征在于：通过GNSS数据的多线程处理架构，依靠多线程并发优势，为每颗卫星提供独立的线程，实现卫星位置进行预处理和差分迭代，达成星历与观测历元的异步性；为解决星历交界处的数据暂时缺失，提出星历交界的数据计算方法。

7.根据权利要求2所述的基于双系统卫星差分的智能终端快速动态定位方法，其特征在于：完成差分定位模块、多线程系统模块、基站通讯模块等功能的整合，嵌入GNSS数据的多线程处理架构。