[发明专利]一种基于伪卫星技术的室内外无缝定位方法与系统

权利要求书

1.一种基于伪卫星技术的室内外无缝定位系统，其特征是，由伪卫星接收端即待定位用户、参考发射端、至少三个伪卫星模拟收发端、以及主控端组成；其中每个伪卫星模拟收发端均由卫星信号接收机和卫星信号模拟器组成；伪卫星模拟收发端和参考发射端分别设置在室内的不同位置上，且伪卫星模拟收发端和参考发射端的三维位置坐标已知；

伪卫星模拟收发端的卫星信号接收机的输入端与天上卫星连接，伪卫星模拟收发端的卫星信号接收机的输出端与主控端的输入端连接，主控端的输出端连接伪卫星模拟收发端的卫星信号模拟器的输入端，伪卫星模拟收发端的卫星信号模拟器的输出端连接伪卫星接收端的输入端；参考发射端的输出端也连接伪卫星接收端的输入端；伪卫星接收端的输出端连接主控端的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种基于伪卫星技术的室内外无缝定位系统，其特征是，伪卫星模拟收发端的卫星信号接收机安置在室外，卫星信号模拟器安置在室内。

3.权利要求1的室内外无缝定位系统所实现的一种基于伪卫星技术的室内外无缝定位方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、每个伪卫星模拟收发端的卫星信号接收机分别接收天上卫星的卫星信号，对该卫星信号进行捕获跟踪，并将捕获跟踪获得的载噪比传送回主控端；

步骤2、主控端基于每个伪卫星模拟收发端的卫星信号接收机所传送的载噪比，为每个伪卫星模拟收发端的卫星信号模拟器分配一颗捕获到的天上卫星；

步骤3、每个伪卫星模拟收发端的卫星信号模拟器根据分配天上卫星，解调所分配天上卫星的卫星信号，并计算得到该伪卫星模拟收发端与所分配天上卫星的伪距和水平夹角；在复制的原星历基础上将计算出伪卫星模拟收发端与所分配天上卫星的伪距和水平夹角添加进去，经过调制后生成伪卫星信号并发射；

步骤4、参考发射端直接对给定的备用天上卫星的卫星信号进行模拟，生成伪卫星信号并发射；

步骤5、伪卫星接收端同时接收所有伪卫星模拟收发端的卫星信号模拟器和参考发射端所发射的伪卫星信号，通过捕获跟踪解调出伪卫星模拟收发端和参考发射端的观测数据，并将这些观测数据发送至主控端；

步骤6、主控端利用伪卫星接收端所发送来的观测数据计算伪卫星接收端的真实位置，即：

步骤6.1、主控端利用各个伪卫星接收端和参考发射端所发送来的观测数据，计算伪卫星接收端与各个伪卫星模拟收发端的伪距，以及伪卫星接收端与参考发射端的伪距，同时获得伪卫星模拟收发端与所分配天上卫星的伪距和水平夹角；

步骤6.2、对于每个伪卫星模拟收发端，计算伪卫星接收端和该伪卫星模拟收发端的连线与该伪卫星模拟收发端和参考发射端的连线的夹角，即：

步骤6.3、分别计算伪卫星接收端与各个伪卫星模拟收发端所分配天上卫星的伪距，即：

步骤6.4、根据伪卫星接收端与各个伪卫星模拟收发端所分配天上卫星的伪距，以及各个伪卫星模拟收发端的三维位置坐标，利用定位解算算法解算出伪卫星接收端的真实位置；

式中，β_j为伪卫星接收端和伪卫星模拟收发端j的连线与伪卫星模拟收发端j和参考发射端的连线的夹角；d_j为参考发射端到伪卫星模拟收发端j的距离，该距离由参考发射端和伪卫星模拟收发端j的三维位置坐标所计算出；ρ₀为伪卫星接收端与参考发射端的伪距；ρ_j为伪卫星接收端与伪卫星模拟收发端j的伪距；ρ′_i为伪卫星接收端与伪卫星模拟收发端j所分配天上卫星i的伪距；ρ_i为伪卫星模拟收发端j与所分配天上卫星i的伪距；α_j为伪卫星模拟收发端j的水平夹角；j＝1,2,…,N，N为伪卫星模拟收发端的个数。