一种BDS/GPS高精度定位方法技术

本发明专利技术公开了一种BDS/GPS高精度定位方法，涉及卫星导航领域。该方法包括：建立虚拟参考站，获取基准站Bi与流动站M接收的共视卫星星历及卫星观测数据，获取卫星与基准站Bi间几何距离；获得基准站Bi的伪距改正数；通过反距离权重插值法内插出虚拟参考站的伪距改正数；流动站通过反距离权重插值法内插出流动站的伪距改正数；流动站伪距改正数改正流动站接收的卫星伪距观测数据；建立流动站卫星伪距观测方程，获得流动站精确坐标，完成定位。本发明专利技术克服了现有技术中基于多基准差分定位方法必须利用基准站精确坐标而使得基准站信息外漏的安全隐患问题，获得了高精度定位结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星导航领域，特别是在全球导航卫星系统中进行局域增强的伪距差分定位方法，尤其是一种BDS/GPS高精度定位方法。
技术介绍
导航是利用某种方法或手段，引导交通工具或其他运动物体从一个位置移动到另一个位置的过程。当前常用的导航方法主要包括惯性导航、无线电导航和卫星导航等方法。卫星导航是通过接收导航卫星发送的导航定位信号，并将导航卫星作为动态已知点，为运动载体实时提供全球、全天候、高精度的位置、速度和时间信息，进而完成各种导航任务。卫星导航定位系统从最初的多普勒卫星导航系统发展到了全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)，其中美国的GPS(Global Positioning System)是第二代卫星导航定位系统的代表。BDS北斗导航系统是中国自主开发的导航定位系统。全球导航卫星系统GNSS可以在全世界的陆海空范围内实现实时连续高精度的位置速度以及时间等导航信息，在各类用户中得到了广泛应用。差分定位也叫差分GNSS技术，即将一台GNSS接收机安置在基准站上进行观测；根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离(伪距或载波相位)改正数，并由基准站通过无线电设备实时将这一数据发送出去；流动站接收机在进行GNSS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。差分定位方法充分利用了流动站与基准站间的位置关系，较好的消除了卫星钟差、卫星星历误差和大气误差影响，但现有差分定位方法中，基于单基准站差分定位方法增强定位的空间范围有限，随着距离的增加定位精度降低，基于多基准站的差分定位方法需利用基准站精确坐标进行内插从而存在基准站信息外漏的安全隐患问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种BDS/GPS高精度定位方法，用于实现高精度的差分定位，提高用户定位精度和基准站精确坐标的安全，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术所述BDS/GPS高精度定位方法，该方法：将等间隔经线和纬线所围成网格的特征点作为虚拟参考站；将任意一个基准站Bi与流动站M接收的共视卫星星历及卫星观测数据，作为BDS/GPS高精度定位的原始数据；根据基准站Bi精确坐标、卫星星历与卫星观测数据获取卫星与基准站Bi间几何距离；将卫星与基准站Bi间几何距离与基准站Bi接收机采集的该卫星伪距观测值作差获得基准站Bi的伪距改正数；利用多个基准站精确坐标及其伪距改正数，通过反距离权重插值法内插出虚拟参考站的伪距改正数；流动站利用虚拟参考站的伪距改正数和虚拟参考站的精确坐标，通过反距离权重插值法内插出流动站的伪距改正数；流动站利用内插得到的流动站的伪距改正数改正流动站接收的卫星伪距观测数据；建立流动站卫星伪距观测方程，获得流动站精确坐标，完成定位。优选地，所述网格的特征点包括：等间隔经线和纬线所围成网格的四个顶点、网格的两个对角点或网格的中心点。优选地，所述基准站的伪距改正数按照下述计算：设编号为i的基准站Bi测得其至卫星j的伪距为： R B i j = ρ B i j + δρ B i j + cδt B i - cδt j + δI B i j + δT B i j - - - ( 1 ) ; ]]>将基准站Bi到卫星j几何距离与基准站Bi至卫星j的伪距作差，得到基准站Bi对卫星j的伪距改正数，见公式(2)：其中，为基准站Bi至卫星j的几何距离；为基准站Bi上卫星j星历误差；c为光速；δtj分别为基准站Bi接收机钟差和卫星j的钟差；分别为基准站Bi上电离层和对流层的折射改正，为基准站Bi对卫星j的伪距改正数。优选地，所述反距离权重插值法计算模型为： d k , i = S Q R T ( ( X G k - X B i ) 2 + ( Y G k - Y B i 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BDS/GPS高精度定位方法，其特征在于，该方法：将等间隔经线和纬线所围成网格的特征点作为虚拟参考站；将任意一个基准站Bi与流动站M接收的共视卫星星历及卫星观测数据，作为BDS/GPS高精度定位的原始数据；根据基准站Bi精确坐标、卫星星历与卫星观测数据获取卫星与基准站Bi间几何距离；将卫星与基准站Bi间几何距离与基准站Bi接收机采集的该卫星伪距观测值作差获得基准站Bi的伪距改正数；利用多个基准站精确坐标及其伪距改正数，通过反距离权重插值法内插出虚拟参考站的伪距改正数；流动站利用虚拟参考站的伪距改正数和虚拟参考站的精确坐标，通过反距离权重插值法内插出流动站伪距改正数；流动站利用内插得到的流动站伪距改正数改正流动站接收的卫星伪距观测数据；建立流动站卫星伪距观测方程，获得流动站精确坐标，完成定位。

【技术特征摘要】
1.一种BDS/GPS高精度定位方法，其特征在于，该方法：将等间隔经线和纬线所围成网格的特征点作为虚拟参考站；将任意一个基准站Bi与流动站M接收的共视卫星星历及卫星观测数据，作为BDS/GPS高精度定位的原始数据；根据基准站Bi精确坐标、卫星星历与卫星观测数据获取卫星与基准站Bi间几何距离；将卫星与基准站Bi间几何距离与基准站Bi接收机采集的该卫星伪距观测值作差获得基准站Bi的伪距改正数；利用多个基准站精确坐标及其伪距改正数，通过反距离权重插值法内插出虚拟参考站的伪距改正数；流动站利用虚拟参考站的伪距改正数和虚拟参考站的精确坐标，通过反距离权重插值法内插出流动站伪距改正数；流动站利用内插得到的流动站伪距改正数改正流动站接收的卫星伪距观测数据；建立流动站卫星伪距观测方程，获得流动站精确坐标，完成定位。2.根据权利要求1所述BDS/GPS高精度定位方法，其特征在于，所述网格的特征点包括：等间隔经线和纬线所围成网格的四个顶点、网格的两个对角点或网格的中心点。3.根据权利要求1所述BDS/GPS高精度定位方法，其特征在于，所述基准站的伪距改正数按照下述计算：设编号为i的基准站Bi测得其至卫星j的伪距为： R B i j = ρ B i j + δρ B i j + cδt B i - cδt j + δI B i j + δT B i j - - - ( 1 ) ; ]]>将基准站Bi到卫星j几何距离与基准站Bi至卫星j的伪距作差，得到基准站Bi对卫星j的伪距改正数，见公式(2)：其中，为基准站Bi至卫星j的几何距离；为基准站Bi上卫星j星历误差；c为光速；δtj分别为基准站Bi接收机钟差和卫星j的钟差；分别为基准站Bi上电离层和对流层延迟，为基准站Bi对卫星j的伪距改正数。4.根据权利要求1所述BDS/GPS高精度定位方法，其特征在于，所述反距离权重插值法计算模型为： d k , i = S Q R T ( ( X G k - X B i ) 2 + ( Y G k - Y B i ) 2 + ( Z G k - Z B i ) 2 ) b k , i = 1 / d k , i b k = Σ i = 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：秘金钟，方书山，陈振，谷守周，李得海，徐彦田，李鹤峰，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11