[发明专利]一种山地环境下概略位置信息的推算方法

说明书

本发明公开了一种山地环境下概略位置信息的推算方法，本发明在RNSS定位信号失效时，计算丢失的卫星信息，再根据丢失卫星的位置和地形数据，计算山体的投影，对山体投影进行叠加，得到阴影面，推算终端位置，本发明通过计算地形和山体投影的数据得到终端位置，解决了无信号区域定位问题，使本发明能够解决在山地、峡谷等区域，无法接收卫星定位信息时的定位问题，为山地环境作业，提供辅助定位，提高作业安全性。

技术领域

本发明属于卫星定位领域，具体涉及一种山地环境下概略位置信息的推算方法。

背景技术

目前，解决无信号区域定位问题主要采机械陀螺仪、加速度传感器等惯性导航技术解决。

惯性导航技术采用传感器(陀螺仪、加速传感器等)获取载体在空间中的运动速度和方向，结合北斗、GPS等卫星系统获取的最后一次有效位置，推算载体在某时刻的位置。

惯性导航技术存在如下不足：

1)惯导技术主要使用于运动、姿态变化缓慢、设备安装固定的载体上，如车辆、船舶等，在山地环境下，由于地形变化，人员手持设备姿态不固定等因素，导致惯导输出定位可靠性低。

2)惯导技术定位误差为累积误差，卫星信号丢失时间越长，误差越大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种山地环境下概略位置信息的推算方法，利用卫星参数和地形图数据，结合历史位置与运动方向推算本机的概略位置。有效提高在陡峭山地环境下位置服务的可靠性。

为了达到上述目的，一种山地环境下概略位置信息的推算方法，当RNSS信号定位无效时，包括以下步骤：

S1，从RNSS模块中获取丢失卫星的信息；

S2，获取丢失RNSS信号前有效位置的地形数据；

S3，推导丢失卫星的位置；

S4，根据卫星的位置和地形数据，计算山体的投影；

S5，将山体投影进行叠加，得到阴影面；

S6，推算终端位置；

S7，判断是否推算出有效结果，如有效，则结束；如无效，则进入S8；

S8，判断可见卫星状态是否变化，如有变化，则进入S1，重新计算，次数加一；如无变化，则等待一定时间，判断可见卫星变化状况。

S1中，丢失卫星的信息包括卫星位置和轨道参数集。

S3中，通过导航电文和时间推导丢失卫星的位置S(n)。

S4中，计算山体的投影的具体方法如下：

计算与已知位置的距离为L的区域内，山体对丢失卫星的位置S(n)中每个卫星的投影区域得到阴影面集合Z(n)；

S5中，将计算得到的所有阴影面集合Z(n)进行重叠，所有阴影面集合Z(n)进行均重叠的位置为阴影面。

当RNSS信号定位有效时，在S2中获取丢失RNSS信号前有效位置的地形数据时，获取当前位置行进方向和高程。

S6中，根据当前位置行进方向和高程推算终端位置。

地形数据采用DEM数据或矢量地形图。

与现有技术相比，本发明在RNSS定位信号失效时，计算丢失的卫星信息，再根据丢失卫星的位置和地形数据，计算山体的投影，对山体投影进行叠加，得到阴影面，推算终端位置，本发明通过计算地形和山体投影的数据得到终端位置，解决了无信号区域定位问题，使本发明能够解决在山地、峡谷等区域，无法接收卫星定位信息时的定位问题，为山地环境作业，提供辅助定位，提高作业安全性。