一种基于卫星基站的定位方法以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于卫星基站的定位方法以及系统，以解决现有的卫星定位系统进行定位时，接收机计算时间长，能耗大，在卫星信号弱的地方无法完成定位的技术问题。方法包括：建立覆盖目标区域的多个卫星基站；接收机获取卫星基站发送的定位信号，所述定位信号携带卫星基站的位置信息；根据所述定位信号计算接收机与卫星基站的距离；根据至少两个基站的位置信息以及距离所述至少两个卫星基站的距离，计算接收机的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信和定位
，具体涉及一种基于卫星基站的定位方法以及系统。
技术介绍
现有的卫星定位系统,包括全球定位系统(Global Posit1ning System, GPS)和中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigat1n Satellite System, BDS),其工作原理如下:接收机接收卫星信号，然后解算出卫星的位置信息，利用四颗或者以上的卫星位置信息解算出接收机的位置坐标信息。用户端的设备有手机GPS或者车载导航GPS等，这些都可以视为GPS接收机，接收机在解算位置信息的时候会经过捕捉卫星、跟踪卫星和解算位置三个过程，耗时较长，并且能耗较大，在一些卫星信号弱的地方，定位的效果很差，有时甚至无法完成定位。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于卫星基站的定位方法以及系统，以解决现有的卫星定位系统进行定位时，接收机计算时间长，能耗大，在卫星信号弱的地方无法完成定位的技术问题。本专利技术第一方面提供一种基于卫星基站的定位方法，包括:建立覆盖目标区域的多个卫星基站；接收机获取卫星基站发送的定位信号，所述定位信号携带卫星基站的位置信息；根据所述定位信号计算接收机与卫星基站的距离；根据至少两个基站的位置信息以及距离所述至少两个卫星基站的距离，计算接收机的位置。本专利技术第二方面提供一种基于卫星基站的定位系统，包括:接收机以及覆盖目标区域的多个卫星基站；所述卫星基站用于发送定位信号；所述接收机，包括:获取模块，用于获取卫星基站发送的定位信号，所述定位信号携带卫星基站的位置信息；距离计算模块，用于根据所述定位信号计算接收机与卫星基站的距离；位置计算模块，用于根据至少两个基站的位置信息以及距离所述至少两个卫星基站的距离，计算接收机的位置。由上可见，本专利技术实施例采用建立覆盖目标区域的多个卫星基站；接收机获取卫星基站发送的定位信号，所述定位信号携带卫星基站的位置信息；根据所述定位信号计算接收机与卫星基站的距离；根据至少两个基站的位置信息以及距离所述至少两个卫星基站的距离，计算接收机的位置的技术方案，取得了以下技术效果:建立覆盖全球的卫星基站群，接收机与卫星基站通信实现定位，避免了接收机接收卫星信号的过程，比传统的定位方式更加简单；接收机不需要繁琐的解算卫星位置的过程，会降低很多接收机的能耗；接收机利用两个或者以上基站的位置信息和距离计算出自身的位置信息，这种定位方式比传统的定位方式更简单，执行速度更快；接收机只需要利用基站的信号信息(包含基站的位置坐标信息和接收机离基站的距离)定位，避免了传统的定位技术中遇到卫星信号弱的情况下无法完成定位的情况，具有更加普遍的适用范围。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的基于卫星基站的定位方法的示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的基于卫星基站的定位系统的示意图；图3是本专利技术实施例中计算接收机与卫星基站的距离的示意图。【具体实施方式】本专利技术实施例提供一种基于卫星基站的定位方法以及系统，以解决现有的卫星定位系统进行定位时，接收机计算时间长，能耗大，在卫星信号弱的地方无法完成定位的技术问题。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。为了方便理解本专利技术，首先介绍本专利技术描述中会引入的几个要素。GPS 系统:GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit)，1958年研制，1964年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。GPS系统组成:空间部分:GPS的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星；3颗备用卫星)，它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗)，轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题，随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。地面控制系统:地面控制系统由监测站(Monitor Stat1n)、主控制站(MasterMonitor Stat1n)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorad0.Springfield)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。用户设备部分:用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。其次当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于卫星基站的定位方法，其特征在于，包括：建立覆盖目标区域的多个卫星基站；接收机获取卫星基站发送的定位信号，所述定位信号携带卫星基站的位置信息；根据所述定位信号计算接收机与卫星基站的距离；根据至少两个基站的位置信息以及与所述至少两个卫星基站的距离，计算接收机的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔宇，张潇，冯圣中，谭光，陈孔阳，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44