[发明专利]基于云架构的甚低频导航实时网格化电波传播修正方法

摘要

本发明提供了一种基于云架构的甚低频导航实时网格化电波传播修正方法，在甚低频导航工作区域内，部署j个位置精确测定的甚低频导航电波传播监测站，计算每个电波传播误差修正值；进而计算得到网格化修正数据位置中心点的电波传播修正数据；结合每个网格修正数据位置点的实时天气量化参数、周边地质数据的电导率参数以及时间段，对网格化电波传播修正值进行加权修正；根据用户回传的位置，选择与用户位置最近的网格点的电波传播修正值发送给甚低频导航用户终端，用于修正甚低频导航用户终端的定位结果。本发明将电波传播的影响修正精度提高一个数量级以上，达到百米量级的精度，大幅度提升甚低频导航系统最终的导航定位精度。

主权项

一种基于云架构的甚低频导航实时网格化电波传播修正方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，在甚低频导航工作区域内，部署j个位置精确测定的甚低频导航电波传播监测站，j≥3，各个甚低频导航电波传播监测站之间的间隔大于200公里，甚低频导航电波传播监测站在工作区域内最大覆盖并均匀分布；步骤2，在包含有甚低频导航电波传播监测站的导航工作区域内，以边长a的正方形连续划定n*m个网格，边长a的取值范围为二十分之一到1倍甚低频无线电导航信号波长；在(a*n)*(a*m)区域内，以每个网格的正方形顶点作为电波传播网格化修正数据的位置中心点，共有(n+1)*(m+1)个数据点；步骤3，根据每个甚低频导航电波传播监测站实时测量的甚低频信号相位值，换算成伪距值，与甚低频导航电波传播监测站准确位置和甚低频导航台位置所计算的距离值相减，得到每个电波传播误差修正值Δδi，i＝1，2，…，j；步骤4，根据各个网格化电波传播修正数据点的位置以及Δδi计算每个网格化电波传播修正位置上的电波传播误差修正值；根据每个网格化电波传播修正数据点的位置，选择其中距离最近的三个甚低频导航电波传播监测站的电波传播误差修正值，采用线性内插来计算这个网格化电波传播修正数据点，计算得到网格化修正数据位置中心点的电波传播修正数据Δε1、Δε2、Δε3…、Δε(n+1)*(m+1)；步骤5，结合每个网格修正数据位置点的实时天气量化参数α1、α2、α3…、α(n+1)*(m+1)以及周边地质数据的电导率参数β1、β2、β3…、β(n+1)*(m+1)，对网格化电波传播修正值进行加权修正，分别得到Δε′1＝(α1+β1)*Δε1、Δε′2＝(α2+β2)*Δε3、Δε′3＝(α3+β3)*Δε3…、Δε′(n+1)*(m+1)＝(α(n+1)*(m+1)+β(n+1)*(m+1))*Δε(n+1)*(m+1)；实时天气量化参数α的取值范围根据阴天、下雨、下雪、晴天，分别选取0.999、0.998、0.995、1；周边地质数据的电导率参数β值，根据大地电导率值，取值范围为‑0.002到+0.002；步骤6，将网格化修正数据位置中心点的本地时间t值划分为1‑4点、5‑8点、9‑12点、13‑16点、17‑20点、21‑24点，在6个时间段分别设定η(t)值为0.995、0.996、0.998、0.999、0.998、0.997，得到实时网格化的电波传播修正值Δε″1(t)＝Δε′1*η(t)、Δε″2(t)＝Δε′2*η(t)、Δε″3(t)＝Δε′3*η(t)…、Δε″(n+1)*(m+1)(t)＝Δε′(n+1)*(m+1)*η(t)；步骤7，根据用户回传的位置，选择与用户位置最近的网格点的电波传播修正值，通过无线通信实时发送给甚低频导航用户终端，用于修正甚低频导航用户终端的定位结果。