[发明专利]一种基于海洋北斗定位增强的水面高精度定位及评估方法

权利要求书

1.一种基于海洋北斗定位增强的水面高精度定位及评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、布设北斗定位增强差分基站，对基站辐射范围内海上运动平台实时广播差分解算后的高精度定位信息，在海上运动平台设置海上北斗高精度定位终端；

步骤2、对海上运动平台进行单点高精度定位；

步骤3、对海上运动平台进行相对高精度定位；

步骤4、将海上运动平台设置在北斗定位增强差分基站的辐射范围内，并安装基于单点高精度定位和相对高精度定位的结果与基于北斗定位增强差分基站终端的定位数据进行比较，得到定位精度评估结果。

2.根据权利要求1所述的基于海洋北斗定位增强的水面高精度定位及评估方法，其特征在于，所述步骤2中的对海上运动平台进行单点高精度定位，具体为：

步骤2-1、判断是否能够实时获取卫星轨道和精密星历情况，若是则转至步骤2-2，否则转至步骤2-3；

步骤2-2、基于实时精密单点定位模式实现海上运动平台单点高精度定位；

步骤2-3、基于单点双频高精度定位模式实现海上运动平台单点高精度定位。

3.根据权利要求2所述的基于海洋北斗定位增强的水面高精度定位及评估方法，其特征在于，所述步骤2-2中的基于实时精密单点定位模式完成单点高精度定位，具体为：

步骤2-2-1、根据海上运动平台实时接收的高精度卫星轨道、精密星历及观测数据，构建基于先验高精度卫星信息的卫星相关误差修正模型；

步骤2-2-2、构建伪距、相位消电离层非差观测值误差模型，确定消电离层伪距观测值和消电离层相位观测值方程；

步骤2-2-3、基于步骤2-2-2构建的消电离层伪距观测值和消电离层相位观测值方程，结合伪距观测值和相位观测值，进行周跳探测与修复，得到伪距定位数据和相位定位数据；

步骤2-2-4、进行序贯最小二乘滤波，对于步骤2-2-3的数据进行基于验后残差的DIA质量控制，得到最终的定位数据，完成单点高精度定位。

4.根据权利要求3所述的基于海洋北斗定位增强的水面高精度定位及评估方法，其特征在于，所述步骤2-2-1中的卫星相关误差修正模型包括卫星轨道误差修正模型、卫星钟差修正模型、卫星天线相位中心偏差修正模型和接收机相对钟差修正模型；

其中，卫星轨道误差修正模型基于海上运动平台实时接收的高精度卫星轨道进行轨道误差修正；

卫星钟差修正模型：

其中，t₀为参考时刻，t_s为当前探测时刻，a₀、a₁、a₂分别为参考时刻的卫星钟的钟差常数、钟速和频漂；Δt_s为卫星钟差，表示随机项；

卫星天线相位中心偏差修正模型：基于天线相位中心改正模型和相位中心变化值进行偏差修正；

接收机相对钟差修正模型：

其中，Δρ为相对钟差引起的测距误差，X为卫星的位置矢量，为卫星的速度矢量。

5.根据权利要求2所述的基于海洋北斗定位增强的水面高精度定位及评估方法，其特征在于，所述步骤2-3中的基于单点双频高精度定位模式实现海上运动平台单点高精度定位，具体为：

步骤2-3-1、接收北斗二号/三号频点组合及观测数据；

步骤2-3-2、对步骤2-3-1获取的观测数据进行数据预处理，包括基于MW组合进行周跳探测，利用双频相位和伪距的电离层残差组合进行周跳探测；

步骤2-3-3、构建误差修正模型，对预处理后的数据进行误差修正；

步骤2-3-4、构建北斗双频消电离层组合模型，消除数据中的一阶电离层影响，得到高精度定位结果。