一种低轨导航增强定位性能评估系统和方法技术方案

本申请公开了一种低轨导航增强定位性能评估系统和方法。该系统包括GNSS天线、功率分配器、RTK接收机、低轨导航增强接收机、数据处理设备以及目标设备；其中，GNSS天线安装在目标设备上，GNSS天线的输出端连接功率分配器的输入端，功率分配器的两个输出端分别与RTK接收机和低轨导航增强接收机的输入端相连接；RTK接收机和低轨导航增强接收机的输出端分别连接到数据处理设备上。本申请通过RTK接收机和低轨导航增强接收机共用天线的零基线设计，借助当前RTK接收机的高精度实现了对低轨导航增强接收机定位精度的评估，摆脱了对地面基准点的测试依赖并解决了动态环境模式下的定位精度测试难题，为后续低轨导航增强系统在各领域的应用推广提供了支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种低轨导航增强定位性能评估系统和方法
本专利技术涉及导航系统定位性能评估领域，尤其涉及一种低轨导航增强定位性能评估系统和方法。
技术介绍
随着航天科技的不断发展，以及人们对导航需求的不断提高，低轨导航增强技术凭借其精度高、收敛速度快等优点已成为导航领域当前争相研究的项目，国内外很多大公司和机构都在低轨导航增强领域进行了规划和布局。高精度定位导航具有广泛和深远的应用市场和前景，可以应用在车辆、航天、精密农业、军事等重要的行业或领域。传统导航系统的定位性能评估有两种方法：一是采用系统间对比校验的方式，比如通过GPS的定位结果校验BD的定位结果，但双方定位精度都是米级，无法完成绝对精度评估；二是采用同一地点多次测量对比结果，计算内符合精度，无法得到绝对精度。未来低轨导航增强系统致力于为用户提供快速厘米级的定位服务，如何准确进行低轨导航增强定位性能指标测试，是低轨导航系统未来投入使用为国民经济服务的关键。
技术实现思路
为了解决上述至少一个技术问题，本申请一方面提供了一种低轨导航增强定位性能评估系统，另一方面提供了一种低轨导航增强定位性能评估系统的控制方法。根据本申请的一方面，提供了一种低轨导航增强定位性能评估系统，该系统包括GNSS天线、功率分配器、RTK接收机、低轨导航增强接收机、数据处理设备以及目标设备；其中，所述GNSS天线安装在所述目标设备上，所述GNSS天线的输出端连接所述功率分配器的输入端，所述功率分配器的两个输出端分别与所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的输入端相连接；所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的输出端分别连接到所述数据处理设备上；所述GNSS天线将所接收的来自低轨导航增强系统的信号传输到所述功率分配器，所述功率分配器将来自所述GNSS天线的信号转换成两路信号，并将该两路信号分别单独地传输到所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机；所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机对各自收到的信号进行处理，并将处理后的数据传输至所述数据处理设备；所述数据处理设备对来自所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的所述数据进行处理，得出所述低轨导航增强系统的收敛时间和定位精度。优选地，在所述功率分配器和所述GNSS天线之间加装低噪放。优选地，所述GNSS天线安装在所述目标设备的顶部，并且安装位置至少高于地面1米。根据本申请的另一方面，提供了一种对上述系统的控制方法，该方法包括以下步骤：S1、对所述RTK接收机定位性能进行标定；S2、测量所述目标设备的静态定位精度和收敛时间；以及S3、测量所述目标设备的动态定位精度和收敛时间。在一些实施例中，所述步骤S1包括：将所述RTK接收机架设在基准站控制点或者已知坐标点；设置所述RTK接收机为单基站RTK模式工作，初始化完成后，采集多组定位结果，每组测试后重新开机进行初始化；对定位结果进行计算，得到的所述RTK接收机的定位精度；将所述定位精度与所述RTK接收机的设备标定值对比，所述定位精度需要满足以下条件：水平定位精度<3毫米(RMS)；垂直定位精度<5毫米(RMS)。在一些实施例中，所述步骤S2包括：对所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机同时加电，所述低轨导航增强接收机定位结果收敛后采集多个时刻的定位数据，获取所述RTK接收机的定位结果数据，并统计所有数据，计算低轨导航增强系统置信度为95％的定位精度和均方根误差。记录所述低轨导航增强接收机开机时间，并记录所述低轨导航增强接收机收敛时间，收敛判断标准为：连续10个历元定位误差小于10厘米，历元时间间隔30秒。在一些实施例中，所述步骤S3包括：将所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机冷开机，测试以不同速度运动的所述目标设备，每次测试30分钟以上，采集该时间段内的动态定位结果，统计所述低轨导航增强接收机收敛后定位结果；获取每次低轨导航增强接收机收敛时间，收敛判断标准为：连续10个历元定位结果与所述RTK接收机定位结果相差不到10厘米。本申请各实施例所提供的技术方案，通过RTK导航接收机和低轨导航增强接收机共用天线的零基线设计，借助当前RTK接收机的高精度实现了对低轨导航增强接收机定位精度的评估，摆脱了对地面基准点的测试依赖并解决了动态环境模式下的定位精度测试难题。为后续低轨导航增强系统在各领域的应用推广提供了支撑。附图说明图1是根据本申请一方面提供的一种低轨导航增强定位性能评估系统的示意图；图2是根据本申请另一方面提供的一种低轨导航增强定位性能评估系统的控制方法的流程图。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本申请进行进一步的说明。所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。根据本申请的一方面，如图1所示，提供了一种低轨导航增强定位性能评估系统10，该系统10包括GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统)天线101、低噪放(Low-noiseAmplifier)102(图中未示出)、功率分配器103、RTK(Real-timeKinematic)接收机104、低轨导航增强接收机105、数据处理设备106以及目标设备107。在系统10中，GNSS天线101安装在目标设备107上。GNSS天线101的输出端连接功率分配器103的输入端。功率分配器103的两个输出端分别与RTK接收机104和低轨导航增强接收机105的输入端相连接。RTK接收机104和低轨导航增强接收机105的输出端分别连接到数据处理设备106上。在本申请的一些实施例中，低噪放102(图中未示出)、功率分配器103、RTK接收机104、低轨导航增强接收机105和数据处理设备106中的任一个或多个装置或设备可以设置在目标设备107上跟随目标设备107一起移动。GNSS天线101将所接收的来自低轨导航增强系统的信号传输到功率分配器103，功率分配器103将来自GNSS天线101的信号转换成两路信号，并将该两路信号分别单独地传输到RTK接收机104和低轨导航增强接收机105。RTK接收机104和低轨导航增强接收机105对各自收到的信号进行处理，并将处理后的数据传输至数据处理设备106。数据处理设备106对来自RTK接收机104和低轨导航增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低轨导航增强定位性能评估系统，该系统包括GNSS天线、功率分配器、RTK接收机、低轨导航增强接收机、数据处理设备以及目标设备；其中，/n所述GNSS天线安装在所述目标设备上，所述GNSS天线的输出端连接所述功率分配器的输入端，所述功率分配器的两个输出端分别与所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的输入端相连接；所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的输出端分别连接到所述数据处理设备上；/n所述GNSS天线将所接收的来自低轨导航增强系统的信号传输到所述功率分配器，所述功率分配器将来自所述GNSS天线的信号转换成两路信号，并将该两路信号分别单独地传输到所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机；/n所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机对各自收到的信号进行处理，并将处理后的数据传输至所述数据处理设备；/n所述数据处理设备对来自所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的所述数据进行处理，得出所述低轨导航增强系统的收敛时间和定位精度。/n

【技术特征摘要】
1.一种低轨导航增强定位性能评估系统，该系统包括GNSS天线、功率分配器、RTK接收机、低轨导航增强接收机、数据处理设备以及目标设备；其中，
所述GNSS天线安装在所述目标设备上，所述GNSS天线的输出端连接所述功率分配器的输入端，所述功率分配器的两个输出端分别与所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的输入端相连接；所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的输出端分别连接到所述数据处理设备上；
所述GNSS天线将所接收的来自低轨导航增强系统的信号传输到所述功率分配器，所述功率分配器将来自所述GNSS天线的信号转换成两路信号，并将该两路信号分别单独地传输到所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机；
所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机对各自收到的信号进行处理，并将处理后的数据传输至所述数据处理设备；
所述数据处理设备对来自所述RTK接收机和所述低轨导航增强接收机的所述数据进行处理，得出所述低轨导航增强系统的收敛时间和定位精度。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述功率分配器和所述GNSS天线之间加装低噪放。


3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述GNSS天线安装在所述目标设备的顶部，并且安装位置至少高于地面1米。


4.一种如权利要求1所述的系统的控制方法，该方法包括以下步骤：
S1、对所述RTK接收机定位性能进行标定；
S2、测量所述目标设备的静态定位精度和收敛时间；以及
S3、测量所述目标设备的动态定位精度和收...

【专利技术属性】
技术研发人员：张悦，江金凤，樊晓明，
申请(专利权)人：火眼位置数智科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31