[发明专利]一种载波相位平滑伪距定位方法、装置以及存储介质

说明书

本发明提供一种载波相位平滑伪距定位方法、装置以及存储介质，属于卫星导航技术领域，方法包括：从目标卫星中获取第一原始伪距观测值，并从任意三个卫星中获取三个第二原始伪距观测值，并从IGS国际全球导航卫星系统服务中获取目标卫星数据以及三个卫星坐标；对第一原始伪距观测值、三个第二原始伪距观测值、目标卫星数据以及三个卫星坐标的多普勒频移值重构分析得到多普勒频移值；根据多个历元时刻对多普勒频移值和第一原始伪距观测值的伪距平滑值的分析得到伪距定位结果。本发明能够有效地提高伪距精度，不仅消除了系统误差的影响，而且提高了多普勒频移值的精度和稳定性，使多普勒平滑伪距的效果更好，从而实现了高精度单点定位。

技术领域

本发明主要涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种载波相位平滑伪距定位方法、装置以及存储介质。

背景技术

卫星导航定位技术在航天、航空、遥感、通信、测绘等领域已经得到了广泛的应用。随着不断增长的个人导航和定位服务的要求,GNSS已经从最初的定位功能扩展到了很多领域,例如授时、交通工具导航、电信、地球科学甚至生命安全。

GNSS的基本定位原理,是根据四颗或四颗以上卫星的位置,以及各卫星到用户的距离来计算得出用户的位置,即导航定位接收机的位置。在GNSS接收机定位领域中,每个颗卫星均发送它所在的准确位置和发送信号起始时间,接收机接收到这些信号后,根据卫星发送信号与收到信号的时间间隔来计算接收机到各个卫星之间的距离,由于测距受大气正迟和接收机时钟与卫星时钟不同步的影响这个距离不是几何距离,故称它为“伪距”。

伪距是GNSS领域一个非常重要的概念,在过去一直被视为GNSS接收机最主要的基本距离测量值，是GNSS接收机实现定位的必要条件。它真实的反映了卫星与接收机之间的距离,但受卫星信号传播过程中的各种误差的影响,伪距的测量值存在着不可避免的误差，精度为m级。除了伪距之外,GNSS接收机从卫星信号中获得的另一个基本测量值是载波相位。载波相位测量值含有整周模糊度,但是它非常平滑,精度很高，达到cm甚至mm级,在高精度定位中起着关键性的作用,通常情况下GNSS接收机采用精确、平滑的载波相位测量值来对粗糙的没有整周模糊度的伪距进行平滑的方法提高定位精度。

载波相位测量值会受到周跳的影响，存在整周模糊度问题，导致载波相位测量值存在较大的失真，此时，载波相位平滑伪距的方法无法得到高精度的定位结果，它与伪距具有明显的区别又呈现互补特性。现有的多普勒测量值辅助载波相位平滑伪距技术不存在周跳，然而从GNSS接收机中获得的多普勒测量值噪声过大，因而导致误差较大，精度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种载波相位平滑伪距定位方法、装置以及存储介质。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种载波相位平滑伪距定位方法，包括如下步骤：

从目标卫星中获取第一原始伪距观测值，并从任意三个卫星中获取三个第二原始伪距观测值，并从IGS国际全球导航卫星系统服务中获取与各个所述目标卫星对应的目标卫星数据以及与所述三个卫星分别对应的三个卫星坐标；

对所述第一原始伪距观测值、三个所述第二原始伪距观测值、所述目标卫星数据以及所述三个卫星坐标进行多普勒频移值的重构分析，得到与所述目标卫星对应的多普勒频移值；

从接收机中获取多个历元时刻，根据多个所述历元时刻对所述多普勒频移值和所述第一原始伪距观测值进行伪距平滑值的分析，得到伪距平滑值，并将所述伪距平滑值作为所述目标卫星的伪距定位结果。

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种载波相位平滑伪距定位装置，包括：

数据获取模块，用于从目标卫星中获取第一原始伪距观测值，并从任意三个卫星中获取三个第二原始伪距观测值，并从IGS国际全球导航卫星系统服务中获取与各个所述目标卫星对应的目标卫星数据以及与所述三个卫星分别对应的三个卫星坐标；