一种基于星基增强系统的定位方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种基于星基增强系统SBAS的定位方法及装置；上述定位方法包括：获取SBAS提供的卫星星钟误差改正数；引入L1C/A码的码偏差，建立使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程。本申请实施例提供的基于SBAS的定位方法及装置，可以提高用户终端的定位精度。

A positioning method and device based on satellite-based enhancement system

The embodiment of this application discloses a positioning method and device based on the satellite base enhancement system SBAS. The above positioning methods include: acquiring the satellite clock error correction number provided by SBAS; introducing the code deviation of L1C/A code, and establishing the dual-frequency ionospheric elimination combined observation equation using the satellite clock error correction number provided by SBAS. The positioning method and device based on SBAS provided in the embodiment of this application can improve the positioning accuracy of the user terminal.

【技术实现步骤摘要】
一种基于星基增强系统的定位方法及装置
本申请涉及但不限于卫星通信领域，尤指一种基于星基增强系统(SBAS，Satellite-BasedAugmentationSystem)的定位方法及装置。
技术介绍
全球卫星定位导航系统能够向全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和时间信息。通常来讲，全球卫星定位导航系统由三部分构成，分别是空间星座部分、地面控制部分和用户终端部分。其中，用户终端(比如，卫星导航定位接收机)的定位精度受到卫星轨道误差、卫星星钟误差、电离层延迟等因素的影响。为了减小上述因素的影响，得到更高的接收机定位精度，多个国家和地区发展了自己的星基增强系统(SBAS，Satellite-BasedAugmentationSystem)。星基增强系统通过地球静止轨道卫星广播导航卫星轨道误差、卫星星钟误差以及区域的电离层格网改正数。用户终端接收到这些信息后可以对相应的误差进行修正，从而削弱多项系统误差，改善定位精度。
技术实现思路
本申请实施例提供一种基于星基增强系统(SBAS)的定位方法及装置，可以提高用户终端的定位精度。一方面，本申请实施例提供一种基于SBAS的定位方法，包括：获取SBAS提供的卫星星钟误差改正数；引入L1C/A码的码偏差，建立使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程。另一方面，本申请实施例提供一种基于SBAS的定位装置，包括：接收模块，适于获取SBAS提供的卫星星钟误差改正数；处理模块，适于引入L1C/A码的码偏差，建立使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程。另一方面，本申请实施例提供一种用户终端，包括：接收器、处理器和存储器，所述接收器连接所述处理器，适于接收SBAS播发的信息；所述存储器适于存储基于SBAS的定位程序，所述定位程序被所述处理器执行时实现上述定位方法的步骤。另一方面，本申请实施例提供一种计算机可读介质，存储有基于SBAS的定位程序，所述定位程序被处理器执行时实现上述定位方法的步骤。本申请实施例通过引入亚米级的码偏差，将SBAS提供的卫星星钟误差改正数调制到双频消电离层组合观测方程中，从而消除了SBAS所提供的卫星星钟误差改正数用在双频组合观测模型中的系统误差，进一步提高了用户终端的定位精度。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。图1为本申请实施例提供的基于SBAS的定位方法的流程图；图2为本申请实施例提供的基于SBAS的定位装置的示意图；图3为本申请实施例提供的用户终端的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。为了增强应用的普遍性，星基增强系统(SBAS)设计的目标用户终端主要是L1C/A码的单频接收机。SBAS播发的电离层格网改正数主要用来提高单频接收机的电离层延迟改正精度，播发的卫星星钟误差改正数也是基于单频L1C/A码观测值的；而且，SBAS的接口控制文件中并未公布双频接收机对其播发的改正数的使用方式。随着低成本化的推进，双频接收机的应用也越来越广泛。双频接收机的一个重要优势在于能够组成消电离层组合观测量，基本消除掉电离层误差的影响。然而，传统的SBAS双频接收机常常忽略掉SBAS播发的卫星星钟误差改正数是基于L1C/A码观测值的，导致在组成消电离层伪距组合观测值的过程中带来了亚米级的系统误差，限制了SBAS双频接收机的定位精度的进一步提高。本申请实施例提供一种基于SBAS的定位方法及装置，可以引入亚米级的L1C/A码的码偏差，将SBAS提供的卫星星钟误差改正数调制到双频消电离层组合观测方程中，得到无系统偏差的双频消电离层组合观测方程，从而进一步提高用户终端(比如，双频SBAS终端)的定位精度。图1为本申请实施例提供的基于SBAS的定位方法的流程图。本实施例提供的定位方法可以适用于全球卫星定位导航系统中的用户终端(比如，卫星导航定位接收机)，以便进一步提高用户终端的定位精度。其中，用户终端可以为双频SBAS终端。然而，本申请对此并不限定。如图1所示，本实施例提供的定位方法包括以下步骤：步骤101、获取SBAS提供的卫星星钟误差改正数；步骤102、引入L1C/A码的码偏差，建立使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程。在一示例性实施例中，步骤102可以包括：引入L1C/A码的码偏差，建立使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的L1P码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程，并根据L1P码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程，建立双频消电离层组合观测方程；或者，引入L1C/A码的码偏差，建立使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的L2P码伪距观测方程，并根据L1C/A码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程，建立双频消电离层组合观测方程。在一示例性实施例中，引入L1C/A码的码偏差建立的使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的L2P码伪距观测方程可以为：其中，P2是L2P码伪距，ρ是卫星到用户终端的几何距离，c是光速，Δtr是接收机钟差，ΔtSV是广播星历计算得到的卫星星钟误差改正数，Δtsbas是SBAS提供的卫星星钟误差改正数，ISCL1C/A是L1C/A码的码偏差，TGD是卫星端的群延迟，Δorb是轨道误差，Δtrop是对流层延迟，Δiono是L1频点上的电离层延迟，ε2是L2P码伪距的量测噪声，f1是L1频点的频率，f2是L2频点的频率。在一示例性实施例中，引入L1C/A码的码偏差建立的使用SBAS提供的卫星星钟误差改正数的L1P码伪距观测方程可以为：P1＝ρ+c(Δtr-ΔtSV-Δtsbas+ISCL1C/A+TGD)+Δorb+Δtrop+Δiono+ε′1其中，P1是L1P码伪距，ε′1是L1P码伪距的量测噪声，ρ是卫星到用户终端的几何距离，c是光速，Δtr是接收机钟差，ΔtSV是广播星历计算得到的卫星星钟误差改正数，Δtsbas是SBAS提供的卫星星钟误差改正数，ISCL1C/A是L1C/A码的码偏差，TGD是卫星端的群延迟，Δorb是轨道误差，Δtrop是对流层延迟，Δiono是L1频点上的电离层延迟。在一示例性实施例中，根据L1P码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程建立的双频消电离层组合观测方程可以为：其中，f1是L1频点的频率，f2是L2频点的频率；P1是L1P码伪距，P2是L2P码伪距，ρ是卫星到用户终端的几何距离，c是光速，Δtr是接收机钟差，ΔtSV是广播星历计算得到的卫星星钟误差改正数，Δtsbas是SBAS提供的卫星星钟误差改正数，ISCL1C/A是L1C/A码的码偏差，Δorb是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于星基增强系统SBAS的定位方法，其特征在于，包括：获取SBAS提供的卫星星钟误差改正数；引入L1C/A码的码偏差，建立使用所述SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程。

【技术特征摘要】
1.一种基于星基增强系统SBAS的定位方法，其特征在于，包括：获取SBAS提供的卫星星钟误差改正数；引入L1C/A码的码偏差，建立使用所述SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引入L1C/A码的码偏差，建立使用所述SBAS提供的卫星星钟误差改正数的双频消电离层组合观测方程，包括：引入L1C/A码的码偏差，建立使用所述SBAS提供的卫星星钟误差改正数的L1P码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程，并根据所述L1P码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程，建立双频消电离层组合观测方程；或者，引入L1C/A码的码偏差，建立使用所述SBAS提供的卫星星钟误差改正数的L2P码伪距观测方程，并根据L1C/A码伪距观测方程和所述L2P码伪距观测方程，建立双频消电离层组合观测方程。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述L2P码伪距观测方程为：其中，P2是L2P码伪距，ρ是卫星到用户终端的几何距离，c是光速，Δtr是接收机钟差，ΔtSV是广播星历计算得到的卫星星钟误差改正数，Δtsbas是SBAS提供的卫星星钟误差改正数，ISCL1C/A是L1C/A码的码偏差，TGD是卫星端的群延迟，Δorb是轨道误差，Δtrop是对流层延迟，Δiono是L1频点上的电离层延迟，ε2是L2P码伪距的量测噪声，f1是L1频点的频率，f2是L2频点的频率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述L1P码伪距观测方程为：P1＝ρ+c(Δtr-ΔtSV-Δtsbas+ISCL1C/A+TGD)+Δorb+Δtrop+Δiono+ε'1；其中，P1是L1P码伪距，ε'1是L1P码伪距的量测噪声。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述L1P码伪距观测方程和L2P码伪距观测方程建立的双频消电离层组合观测方程为：其中，ε3是L1P、L2P码伪距消电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，陈孔哲，王献中，王亮亮，
申请(专利权)人：和芯星通科技北京有限公司，和芯星通上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11