[实用新型]一种高精度组合导航系统

说明书

本实用新型适用于导航领域，提供了一种高精度组合导航系统，射频链路，对多个导航信号进行预处理然后发送给下位装置；多模多频高精度卫星导航定位模块，所述多模多频高精度卫星导航定位模块为多模多频PPP导航功能的芯片，用以根据预处理后的多个频点的导航信号获取位置信息进行定位解算；控制模块，接收多模多频高精度卫星导航定位模块的定位信息；惯性导航模块，所述控制模块还与串口转USB模块、CAN总线通信模块相连。本实用新型提供多模多频卫星导航和惯性导航的高精度组合导航系统，采用多模多频定位技术，增强搜星数量和质量，在复杂的定位环境下提供可靠的亚米级甚至更高精度的定位服务。

技术领域

本实用新型属于导航领域，尤其涉及一种高精度组合导航系统。

背景技术

全球卫星导航系统，也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。常见系统有美国的全球定位系统中国的北斗卫星导航系统俄罗斯的格洛纳斯欧盟的伽利略卫星导航系和日本的准天顶卫星系统等卫星导航系统。随着卫星定位系统技术的成熟发展，卫星导航应用已经遍及陆地、海洋、航空和航天等各类军事和民用领域，并已初步形成一个跨学科、跨行业的国际性综合高新技术产业。目前，消费类定位终端采用的是单频普通单点定位方案。精密单点定位PPP技术利用全球监测站采集的数据计算得到的精密星历和钟差，对单台接收机观测的相位和伪距测量值进行非差数据处理，具有数据采集和数据处理较为方便、简单、效率高、费用低等优点，在正常搜星时能达到亚米级甚至更高的定位精度。针对此问题，选择快速选星策略，即并不需要采用所有可见星来实现导航定位，只需要选出满足定位精度要求的、构型合理的少数卫星进行解算即可，因此多卫星系统融合定位中快速选星策略显得尤为重要。

卫星导航系统在卫星信号被完全遮挡（例如车辆过隧道）时无法正常接收信号，即使是多模多频卫星导航系统在没有卫星信号时也无法正常定位，这是卫星导航系统难以避免的问题，这类方案缺点一是定位精度低：普通单点定位利用伪距观测值作为主要观测量，由于伪距观测值误差为分米至米级，并受广播星历、钟差、电离层改正等各种误差的影响，普通单点定位的精度只能达到米级。二是单频点定位方案在定位过程中仅用到单GPS系统的单L1频点(该频点的频率为1575.42MHz)，搜星数量少，在信号有遮挡的复杂环境中，搜星数量更少定位偏差更大，当信号质量较差时，甚至会出现失琐（无法定位）现象，无法满足要求。随着市场对定位精度要求的进一步提高，对具有稳定可靠的亚米级(定位误差达到1米以内甚至更低)定位导航系统的需求越来越高。但是与普通单频单点定位有共同的缺点，基于单卫星系统的传统精度单点定位技术受由于受卫星可视数目、卫星的空间几何构型等因素的影响较大。针对单模单频导航系统受搜星数量和质量影响大的问题，考虑构建多模多频导航系统的方法，即综合利用多个卫星导航系统的多个频点进行定位，不再使用单一的GPS系统的单L1频点定位，这样可以增加可观测卫星的数量，使PPP用户即使在复杂的观测环境下也可搜到更多卫星，并获得更多观测值和较好的卫星空间几何构型，既能满足亚米级的定位精度，又能在信号受遮挡等情况下搜到更多的可视卫星，保证定位的可靠性和准确性。然而随着卫星数目成倍增加，卫星星座的几何布局也愈加复杂，加之实际应用中用户对导航系统处理速度要求的提高，对导航系统处理器速度的要求就更高，因而加重了系统的负担，使成本上升。

现有技术在使用的过程中无法实现亚米级别的定位精度，难以保证可靠性和准确性，同时，随着卫星数目的增加，对系统的处理速度要求更高，增加了系统的成本。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种高精度组合导航系统，旨在解决现有技术在使用的过程中无法实现亚米级别的定位精度，难以保证可靠性和准确性，同时，随着卫星数目的增加，对系统的处理速度要求更高，增加了系统的成本的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种高精度组合导航系统，包括：

射频链路，射频链路用以接收多个导航系统多个频点的导航信号，并对多个导航信号进行预处理然后发送给下位装置；