A satellite navigation receiver and related methods are described, which can provide improved ambiguity resolution and more accurate positioning information. The modified BIE process (307) can be used to enable the receiver to perform integer ambiguity resolution more optimally. The output of the modified BIE process can be smoothed in time domain (308) to provide a smoother solution in ambiguity space, and therefore a more smoother location solution in time. When necessary, the transition between the solution determined by ambiguity and the floating-point solution can be smoothed in time. The weighted scheme (310) can dynamically mix ambiguity-determined solutions and floating-point solutions to take advantage of the advantages of the two solutions, such as faster introduction, higher accuracy, and more stable and smooth performance.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的模糊度解算的卫星导航接收器
本申请整体上涉及具有改进的模糊度解算的卫星导航接收器。特别地,本申请涉及精密单点定位实时动态(PPP-RTK)的卫星导航接收器和执行具有快速初始化的稳定的、鲁棒性的和准确的整周模糊度解算的相关方法。
技术介绍
全球导航卫星系统(GNSS)利用卫星使接收器能够使用从卫星发射的信号以非常高的准确度和精度确定位置、速度和时间。这种GNSS包括全球定位系统(GPS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)和伽利略卫星定位系统(Galileo)。从卫星发射的信号包括以各自的已知频率发射的一个或更多个载波信号,例如在GPS中的第一载波(L1)、第二载波(L2)和附加的第三载波(L5)。诸如用信息调制的伪随机(PN)噪声码的代码可以调制信号的载波,并且对于每个卫星可能是唯一的。因为卫星具有相对于时间已知的轨道位置,所以基于从四个或更多个卫星接收的一个或更多个信号的传播时间,可以使用信号估算接收器的天线与每个卫星之间的相对位置。特别地,接收器可以将载波的本地副本和在信号中传输的代码进行同步以估算相对位置。最准确的GNSS系统被称为精密单点定位实时动态(PPP-RTK)或全球RTK。PPP-RTK系统中使用的算法是本地RTK系统和PPP系统中使用的算法的组合。本地RTK系统和PPP系统两者可以通过确定与载波相位相关的模糊度来实现高准确度。在本地RTK系统中,流动接收器从附近的地方基站接收实时校正,例如通过无线电(通信)链路。因为地方基站具有已知的精确位置,所以它可以帮助确定流动接收器的精确位置。在PPP系统中,流动接收器接收全球适用的校 ...
【技术保护点】
1.一种用于确定卫星导航接收器的位置的方法,包括:基于估算的整周宽巷模糊度和无电离层的浮点模糊度,确定与来自一个或更多个卫星的接收到的信号相关联的测量的载波相位的估算的浮点窄巷模糊度;以规则间隔,基于所述估算的浮点窄巷模糊度,使用改型最佳整数等变(BIE)过程,确定所述测量的载波相位的候选窄巷整周模糊度的加权和;在搜索所述候选窄巷整周模糊度期间,基于对所述候选窄巷整周模糊度和浮点解的实值参数的均方误差(MSE)的最小化,生成权重的和以及所述候选窄巷整周模糊度的加权和,所述浮点解包括状态向量和协方差矩阵;基于所述权重的和以及所述候选窄巷整周模糊度的加权和来计算确定的模糊度值;基于所述确定的模糊度值形成第一约束,其中所述第一约束用于应用于所述浮点解的第一副本以计算由第一模糊度确定的位置解,由第一模糊度确定的位置解包括由第一模糊度确定的位置估算;和通过混合所述浮点解和由第一模糊度确定的位置解来对由第一模糊度确定的位置解进行加权,以生成由加权的第一模糊度确定的位置解。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 62/310,297;2016.09.29 US 15/281,0141.一种用于确定卫星导航接收器的位置的方法,包括:基于估算的整周宽巷模糊度和无电离层的浮点模糊度,确定与来自一个或更多个卫星的接收到的信号相关联的测量的载波相位的估算的浮点窄巷模糊度;以规则间隔,基于所述估算的浮点窄巷模糊度,使用改型最佳整数等变(BIE)过程,确定所述测量的载波相位的候选窄巷整周模糊度的加权和;在搜索所述候选窄巷整周模糊度期间,基于对所述候选窄巷整周模糊度和浮点解的实值参数的均方误差(MSE)的最小化,生成权重的和以及所述候选窄巷整周模糊度的加权和,所述浮点解包括状态向量和协方差矩阵;基于所述权重的和以及所述候选窄巷整周模糊度的加权和来计算确定的模糊度值;基于所述确定的模糊度值形成第一约束,其中所述第一约束用于应用于所述浮点解的第一副本以计算由第一模糊度确定的位置解,由第一模糊度确定的位置解包括由第一模糊度确定的位置估算;和通过混合所述浮点解和由第一模糊度确定的位置解来对由第一模糊度确定的位置解进行加权,以生成由加权的第一模糊度确定的位置解。2.根据权利要求1所述的方法,其中,根据所述候选窄巷整周模糊度的最大权重的幅值的变化自适应地按比例调节所述权重的和以及所述候选窄巷整周模糊度的加权和。3.根据权利要求1所述的方法,其中,按照二次型的指数函数计算所述权重的和中的权重。4.根据权利要求1所述的方法,其中,继续搜索候选窄巷整周模糊度,直到没有候选者保持有高于动态计算的阈值的相应权重。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述混合包括最小化所述浮点解和由第一模糊度确定的位置解的组合的误差方差。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述混合基于指示由第一模糊度确定的位置解是否可接受的可接受性因子。7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述混合基于所述浮点解的指示所述浮点解已达到稳定状态的收敛指示。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述混合基于来自查找表的值,所述查找表由对应的误差方差的范围和所述浮点解与所述第一模糊度确定的位置解的对应品质因数的范围索引。9.根据权利要求1所述的方法,还包括将位置解从由第一模糊度确定的位置解转变为所述浮点解。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述转变以规则的间隔进行,并且包括:基于转变条件确定是否需要所述转变;如果不需要所述转变,则存储由第一模糊度确定的位置解与浮点解之间的位置差偏移;和如果需要所述转变,则在从由第一模糊度确定的位置解到浮点解的多个间隔范围内以与先前的差偏移成比例的量调整位置解,直到所述位置解等于浮点解。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述转变条件包括PPP校正的使用期限、所述估算的整周宽巷模糊度的可用性、所述估算的浮点窄巷模糊度的品质或所述确定的模糊度值的可用性中的一个或更多个。12.根据权利要求1所述的方法,还包括将位置解从由加权的第一模糊度确定的位置解转变成所述浮点解。13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述转变以规则的间隔进行,并且包括:基于转变条件确定是否需要所述转变;如果不需要所述转变,则存储由加权的第一模糊度确定的位置解与浮点解之间的位置差偏移;和如果需要所述转变,则在从由加权的第一模糊度确定的位置解到浮点解的多个间隔范围内以与先前的差偏移成比例的量调整位置解,直到位置解等于浮点解。14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述转变条件包括PPP校正的使用期限、所述估算的整周宽巷模糊度的可用性、所述估算的浮点窄巷模糊度的品质或所述确定的模糊度值的可用性中的一个或更多个。15.一种卫星导航接收器,包括:一个或更多个处理器;接收器,用于接收来自多个卫星的卫星导航信号;与所述一个或更多个处理器和接收器通信的存储器,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:戴礼文,迈克尔·A·塞特泽维,
申请(专利权)人:迪尔公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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