一种带状域导航定位增强系统技术方案

本发明专利技术公开一种带状域导航定位增强系统，包括外围系统和内核系统，所述外围系统包括GNSS卫星导航及其增强系统、移动通信系统和光纤传输系统，所述内核系统包括微型基准站、关节站、关口站、终端和平台，所述GNSS卫星导航及其增强系统通过所述移动通信系统连接于所述载体终端；所述终端设有能够发射和接收信号的甚宽带近距离移动通信传输模块、能够实行智能导航定位解算的二次差分模块和约束差分处理模块。所述带状域导航定位增强系统设置有联合接入承载模块和精度随检模块的设置，能够实现判断所述终端是否接入导航信号系统，并确定信号的质量。本发明专利技术所述带状域导航定位增强系统能使带状区域获得高精度、高可靠性、高可用性的导航定位的增强系统。

A Band Domain Navigation and Location Enhancement System

【技术实现步骤摘要】
一种带状域导航定位增强系统
本专利技术涉及导航
，属于导航定位领域的一类新的增强系统并适用于带状域导航定位要求，具体涉及一种带状域导航定位增强系统。
技术介绍
卫星导航增强系统从差分技术发展而来，根据国际民航组织ICAO国际民航公约附件十中GNSSSARPs的规定，全球导航卫星系统GNSS的增强系统分为三类：陆基增强系统GBAS(GroundBasedAugmentationSystem)、星基增强系统SBAS(SatelliteBasedAugmentationSystem)、机载增强系统ABAS(AircraftBasedAugmentationSystem)。其中，GBAS包括广域增强系统(wideareaaugmentationsystem，WAAS)、局域增强技术(localareaaugmentationsystem，LAAS)，SBAS利用卫星向用户广播GNSS的完好性和修正信息，并提供测距信号来增强GNSS，ABAS将GNSS组件信息和机载设备信息进行增强及综合，确保空间信号的需求。至今，已出现了各种卫星导航增强系统。除美国的WAAS和LAAS外,其他国家或地区如欧盟、日本、印度、加拿大和澳大利亚等国家也纷纷建设了各自的卫星导航增强系统，包括欧洲静止轨道卫星导航重叠服务(Europeangeostationarynavigationoverlayservice，EGNOS)系统、日本的多功能传输卫星(MTSAT，Multi-functionalTransportSatellite)增强系统(MSAS，satellitebasedaugmentationsystem)和准天顶卫星导航系统(QZSS，Quasi-ZenithSatelliteSystem)，以及印度的GPS辅助地球同步轨道卫星导航增强系统(GAGAN，GPSAidedGEOAugmentedNavigation)。中国也较早地利用GPS系统开展了局域差分系统的建设和应用，北斗区域卫星导航系统建成以后，差分和增强系统的研发与应用加速开展，在城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡建设、环境监测、防灾减灾、交通监控等方面开展了较广泛的应用，2019年北斗全球卫星导航系统即将建成，同时全球精密单点定位系统(GPPP，GlobalPrecisionPointPositioning)也将开展上星试验，将获得广域的高精度PPP定位。
技术实现思路
本专利技术提出一种能覆盖带状域的多功能的导航定位增强系统，能使带状区域获得高精度、高可靠性、高可用性的导航定位的增强系统，它具有精度高、使用方便、适用性好、适应性强等特点。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种带状域导航定位增强系统，包括外围系统和内核系统，所述外围系统包括GNSS卫星导航及其增强系统、移动通信系统和光纤传输系统，所述内核系统包括架设在所述带状域内的密集布设的微型基准站、设置在抵近所述带状域的位置以对经过的载体终端进行数据交换的关节站、设置在所述带状域的进口和出口位置的关口站、设置在载体上的载体终端和系统平台，所述GNSS卫星导航及其增强系统通过所述微型基准站和移动通信系统连接于所述载体终端，所述关节站和所述关口站以及部分所述微型基准站通过所述光纤传输系统连接于所述系统平台，其中，所述关节站稀疏布设；所述载体终端设有能够发射和接收信号的甚宽带近距离移动通信传输模块、能够实行智能导航定位解算的二次差分和约束差分处理模块。进一步地，所述GNSS卫星导航及其增强系统包括卫星导航系统和与所述卫星导航系统连接的地基增强系统。进一步地，所述微型基准站包括接收所述卫星导航及其增强系统发送信号的天线、与所述天线连接的多类导航接收模块、与所述载体终端进行通信传输的通信传输模块、测量带状域气压的气压传感器模块和测量带状域温度的温度传感器模块。进一步地，所述关节站包括对所述载体上的所述载体终端实施广播和指令发送的信息传播模块和用于接收所述载体终端上传行驶定位过程的轨迹数据及对导航信号监测数据的数据接收模块。进一步地，所述关口站包括对经过载体终端进行指令发送的指令发送模块、对所述经过载体终端进行信息核验的信息核实模块和用于对所述经过载体终端进行警示的警示模块。进一步地，所述天线采用窄波束赋形天线。进一步地，所述微型基准站中还植入有伪距接收定位芯片及载波测量精密定位芯片，所述伪距接收定位芯片及所述载波测量精密定位芯片均连接于所述微型基准站的数据处理模块。进一步地，所述微型基准站中还设有用于检测所述微型基准站所在位置的导航信号精度和信号强度的精度随检模块，所述精度随检模块连接于所述系统平台。进一步地，所述关节站和关口站还包括用于判断导航信号是否介入所述终端的联合接入承载模块(UnitedAccessBearer，UAB)，所述联合接入承载模块和精度随检模块输出的数据，经过所述光纤传输系统或所述甚宽带近距离移动通信传输模块传送至所述关节站和/或所述关口站，所述关节站和所述关口站连接于所述系统平台，能够实现判断所述终端是否接入导航信号系统，并确定信号的质量，从而保证导航定位的可靠性、连续性和完好性。进一步地，所述带状域为高速公路、水路航线、铁路、飞机航线、管廊、隧道及峡谷的一种。进一步地，所述微型基准站通过电力专线供电或也可以采用分散式太阳能供电。与现有技术相比，本专利技术的优越效果在于：1、本专利技术所述的带状域导航定位增强系统，通过GNSS卫星导航及其增强系统、移动通信系统、光纤传输系统、微型基准站、关节站、关口站、终端和系统平台的配合设置，实现对所述带状区域获得高精度、高可靠性、高可用性的导航定位的增强系统；实现了通过多重导航方式对载体进行定位，得到载体运行的轨迹。2、本专利技术所述的带状域导航定位增强系统，通过甚宽带近距离移动通信传输模块的设置，实现测距并构成为一种专用导航定位手段。3、本专利技术所述的带状域导航定位增强系统，通过联合接入承载模块和精度随检模块的设置，能够实现判断所述终端是否接入导航信号系统，并确定信号的可靠性、完好性、连续性。附图说明图1是本专利技术实施例1中带状域导航定位增强系统的示意图；图中：1-GNSS卫星导航及其增强系统、11-卫星导航系统、12-地基增强系统、2-移动通信系统、3-光纤传输系统、4-带状域、5-微型基准站、6-载体终端、7-关口站、8-载体、9-平台、10-关节站。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例如图1所示，以高速公路作为带状域，所述带状域导航定位增强系统包括外围系统和内核系统，所述外围系统包括GNSS卫星导航及其增强系统1、移动通信系统2和光纤传输系统3，所述内核系统包括架设在所述带状域4内的微型基准站5、设置在抵近所述带状域4的位置以对经过的载体终端6进行数据交换的关节站10、设置在所述带状域4的进口和出口位置的关口站7、设置在载体8上的所述载体终端6和系统平台9，所述GNSS卫星导航及其增强系统1通过所述微型基准站5和移动通信系统2连接于所述载体终端6，部分所述微型基准站5、所述关节站10和所述关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带状域导航定位增强系统，包括外围系统和内核系统，所述外围系统包括GNSS卫星导航及其增强系统、移动通信系统和光纤传输系统，所述内核系统包括架设在所述带状域内的密集布设的微型基准站、设置在抵近所述带状域的位置以对经过的载体终端进行数据交换的关节站、设置在所述带状域的进口和出口位置的关口站、设置在载体上的载体终端和系统平台，所述GNSS卫星导航及其增强系统通过所述微型基准站和移动通信系统连接于所述载体终端，所述关节站、所述关口站以及部分所述微型基准站通过所述光纤传输系统连接于所述系统平台，其中，所述关节站稀疏布设；其特征在于，所述载体终端设有能够发射和接收信号的甚宽带近距离移动通信传输模块、能够实行智能导航定位解算的二次差分模块和约束差分处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种带状域导航定位增强系统，包括外围系统和内核系统，所述外围系统包括GNSS卫星导航及其增强系统、移动通信系统和光纤传输系统，所述内核系统包括架设在所述带状域内的密集布设的微型基准站、设置在抵近所述带状域的位置以对经过的载体终端进行数据交换的关节站、设置在所述带状域的进口和出口位置的关口站、设置在载体上的载体终端和系统平台，所述GNSS卫星导航及其增强系统通过所述微型基准站和移动通信系统连接于所述载体终端，所述关节站、所述关口站以及部分所述微型基准站通过所述光纤传输系统连接于所述系统平台，其中，所述关节站稀疏布设；其特征在于，所述载体终端设有能够发射和接收信号的甚宽带近距离移动通信传输模块、能够实行智能导航定位解算的二次差分模块和约束差分处理模块。2.根据权利要求1所述的带状域导航定位增强系统，其特征在于，所述GNSS卫星导航及其增强系统包括卫星导航系统和与所述卫星导航系统连接的地基增强系统。3.根据权利要求1所述的带状域导航定位增强系统，其特征在于，所述微型基准站包括接收所述卫星导航及其增强系统发送信号的天线、与所述天线连接的多类导航接收模块、与所述载体终端进行通信传输的通信传输模块、测量带状域气压的气压传感器模块和测量带状域温度的温度传感器模块。4.根据权利要求1所述的带状域导航定位增强系统，其特征在于，所述关节站包括对所述载体上的所述载体终端实施广播和指令发送的信息传播模块和用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：景贵飞，施浒立，尚俊娜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学苏州创新研究院，苏州迭慧智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32