一种顾及方向约束信息的GPS/BDS单点测速方法技术

本发明专利技术公开了一种顾及方向约束信息的GPS/BDS单点测速方法，包括如下步骤：GNSS多普勒测速数学模型建立：速度方向约束：确定载体运行时其坐标函数约束关系一般表达式；确定轨道线在水平面上的投影曲线方程表达式；对投影曲线方程所述表达式等式两边求导；采用附有条件的间接平差来进行速度解算；根据附有条件的间接平差模型计算待求参数。该方法在良好的观测环境下，可以提高东向速度精度30％，提高北向速度精度35％；在高遮挡区域，可以提高东向速度精度52％，提高北向速度精度43％。

A GPS / BDS single point velocity measurement method considering direction constraint information

【技术实现步骤摘要】
一种顾及方向约束信息的GPS/BDS单点测速方法
本专利技术涉及卫星定位导航
，尤其涉及一种顾及方向约束信息的GPS/BDS单点测速方法。
技术介绍
速度信息是描述载体运动状态的一项重要参数，在自动驾驶、组合导航、高动态定位、航空重力等领域均有广泛的应用。利用GNSS进行速度测量是当前获取高精度速度信息的主要手段之一，例如在交通领域，利用GNSS测速进行车辆速度监控研究正在广泛开展。利用GNSS进行速度测量主要有以下几种方法：(1)多普勒测速，该方法根据GNSS接收机观测到的多普勒观测量，结合广播星历计算的卫星速度，直接计算载体的瞬时速度，该方法较为直观，且不受载体运动状态的影响，但是速度的精度取决于多普勒观测的精度和观测环境，在开阔环境下，多普勒测速的速度精度一般在cm/s的量级；(2)基于载波观测值的测速方法，包括：位置差分法，该方法通过载波解算的每个历元的固定解位置，计算相邻历元间的平均速度(RTK定位精度下，测速精度为cm/s级)；基于TDCP的载波相位历元间差分测速方法，该方法直接利用相邻历元间的原始载波观测值计算相邻历本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顾及方向约束信息的GPS/BDS单点测速方法，包括如下步骤：/nS01.在轨道建设的时候测定轨道数据，将轨道线数据投影至水平面，通过分段多项式拟合方法获得轨道的曲线约束函数f

【技术特征摘要】
1.一种顾及方向约束信息的GPS/BDS单点测速方法，包括如下步骤：
S01.在轨道建设的时候测定轨道数据，将轨道线数据投影至水平面，通过分段多项式拟合方法获得轨道的曲线约束函数fx(x,y,z)＝0，根据轨道数据解算出轨道中每段轨道线li对应的一阶曲线拟合系数ai，其中ai为每段轨道线li的拟合曲线中的一阶拟合系数a1，xp,yp分别为轨道线li段上点p的平面坐标；
S02.根据步骤S01中每段轨道线li的一阶拟合系数a1及该段轨道线li的位置信息，建立数据库，在轨道上的移动接收机观测s颗卫星信号，根据广播星历计算s颗卫星位置利用最小二乘方法解算接收机的近似坐标根据接收机的近似坐标在数据库中查找自身近似坐标对应的轨道线li的位置信息，调取该段轨道线li的一阶拟合系数a1，数据库中每条轨道的信息包括轨道各点坐标、每段轨道线li的一阶拟合系数a1；
S03.基于接收机多普勒测速数学模型列出观测方程：






其中，GPS和BDS的多普勒测速数学模型相近，为多普勒观测值；为方向余弦，由步骤S02的接收机近似坐标与广播星历计算的卫星位置解算得出；ρu为卫星s与接收机u之间的几何距离；为卫星s的运动速度，由广播星历计算；为接收机的三维速度，为待求参数；c为光速；为接收机钟漂，接收机钟漂参数对于GPS和BDS是相同的，所以GPS/BDS组合测速只需要估计一个钟漂参数；为卫星钟漂，通过广播星历计算卫星钟差进行改正；为对流层延迟变化率；为电离层延迟变化率；ε为多普勒测量噪声；从观测模型可知，未知参数包...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱闯，唐健，温景仁，王怡欣，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42