三维测位系统技术方案

一种三维测位系统，在用作为移动台的测位装置１接收来自ＧＰＳ卫星Ｓ的电波进行三维位置的测定的同时，使用来自设置在地面上的固定台２的补正数据，谋求在该测位装置１中的三维位置的测定精度的提高，把根据双一次插值法对来自配置在区域内的多个位置上的基站２的与伪距以及电离层变化率有关的补正数据进行修正的修正补正数据，作为在测位装置１中的补正用的数据使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用GPS测位方式的三维测位系统。
技术介绍
最近，在土木测量领域中的位置测定，以及车辆、船舶等的移动体的位置测定中，利用接收来自GPS卫星的电波得到三维位置的GPS测位方式(全球测位系统)。关于该GPS测位，大致分为单独测位方式和相对测位方式，而在要求高的精度的情况下，使用相对测位方式。然而，在该相对测位方式中，有差动方式、静态方式、动态方式、实时动态方式等。其中，相对测位方式基本上使用在位置已知的基站(固定台)中得到的补正数据，例如除去基于电波通过电离层以及大气层时的传输路径延迟量的误差(例如，参照特开平6-18649号公报)。可是，如果采用以往的差动方式，则基站以相当大的间隔(距离)设置，例如在半径100～200km的范围中，发送同一补正数据，因而当测定位置(地点)距离基站相当远的情况下，都存在发生测定误差的问题。如果更具体地说，则是对于传输路径延迟量来说，随着基站和自己的测定位置的距离(基线)增加，各个延迟量的差异加大，存在测定精度降低的问题。作为解决这种问题的方法，例如有使用来自GPS卫星的L1频带以及L2频带的2个频率的信号对传输路径延迟量进行补正的方法，但对于使用2个频率进行测定的GPS接收机来说，存在其价格高的问题。因而，本专利技术的目的在于以便宜的结构提供能够提高测定精度的三维测位系统。
技术实现思路
本专利技术的第1三维测位系统在用作为移动台的测位装置接收来自GPS卫星的电波测定三维位置的同时，使用来自设置在地面上的固定台的补正数据，谋求在该测位装置中的三维位置的测定精度的提高，其特征在于把分别根据双一次插值法或者通过取平均而分别对与来自配置在多个位置上的固定台的伪距以及电离层变化率有关的补正数据进行修正而形成的修正补正数据，作为在上述测位装置中的补正用使用。另外，本专利技术的第2三维测位系统其特征在于在把在上述第1个三维测位系统中测位得到的范围预先分割为多个区域的同时，根据测位装置所在的区域制成修正补正数据。另外，本专利技术的第3三维测位系统在上述第1或者第2三维测位系统的测位装置中，其特征在于每隔规定时间，在求得GPS卫星的伪距以及载波相位小数部分的同时，求出作为它们的差的模糊度，接着求出这些已求得的每隔规定时间的多个模糊度的平均值，接着在根据修正补正数据补正了与该平均值有关的模糊度后，在该补正后的模糊度上加上上述载波相位小数部分，由此计算至GPS卫星的距离。另外，本专利技术的第4三维测位系统在用作为移动台的测位装置接收来自GPS卫星的电波测定三维位置的同时，使用来自设置在地面上的固定台的补正数据，谋求在该测位装置中的三维位置的测定精度的提高，其特征在于其具备传送设施，预先把测位得到的范围分割成多个区域，在分别接收来自被配置在这些各区域上的固定台的与伪距以及电离层变化率有关的补正数据的同时，与该测位装置的位置相应地根据双一次插值法或者通过取平均分别对这些补正数据进行修正而制成修正补正数据，并且把该修正补正数据发送到该测位装置。进而，本专利技术的第5三维测位系统在使用作为移动台的测位装置接收来自GPS卫星的电波测定三维位置的同时，使用来自设置在地面上的固定台的补正数据，谋求在该测位装置中的三维位置的测定精度的提高，其特征在于其具备传送设施，预先把测位得到的范围分割成多个区域，在分别接收来自配置在这些各区域上的固定台的与伪距以及电离层变化率有关的补正数据的同时，与该测位装置的位置相应地根据双一次插值法或者通过取平均分别对这些补正数据进行修正而制成修正补正数据，进一步在上述测位装置中把在每隔规定时间求得的至GPS卫星的伪距以及载波相位小数部分输入到上述传送设施，并且在该传送设施中，在分别求得作为在每隔规定时间求得的伪距和载波相位小数部分的差的模糊度后，求出这些已求得的每隔规定时间的多个模糊度的平均值，接着在使用上述修正补正数据对该已求得的模糊度进行补正后，在该补正后的模糊度上加上上述载波相位小数部分，由此计算至GPS卫星的距离，接着在根据该距离求得上述测位装置的三维位置后，把该三维位置发送到作为移动台的测位装置。如果采用上述构成，因为，在接收来自GPS卫星的电波，根据载波相位求测位装置的三维位置时，使用根据双一次插值法或者通过取平均对在设置于其周围的多个固定台中得到的与伪距以及电离层变化率有关的补正数据进行修正形成的修正补正数据，补正该模糊度，所以，例如与根据来自1个固定台的补正数据进行补正的情况相比，能够谋求测定精度的提高，而且，即使在采用了单频率型的GPS接收机的情况下，因为降低测定精度，所以能够得到便宜并且测定精度好的测位系统。另外，由于具备传送修正补正数据的传送设施，因而能够进行三维测位系统的高效率运行。进而，在传送设施中，由于在根据从测位装置发送的伪距以及载波相位小数部分求得模糊度后，使用修正补正数据补正模糊度，求出精度好的三维位置，把该三维位置传送到测位装置，因而在能够谋求减轻在测位装置中的运算处理能力的同时，在该传送设施中还能够进行配备有测位装置的物体的位置管理等。附图说明图1是表示本专利技术理想的三维测位系统的概略整体构成；图2是表示在同一三维测系统中的三维测位装置的概略构成的方框图；图3是表示在同一三维测位系统中的传送设施的概略构成的方框图；图4是表示在同一三维测位系统中的高精度位置计算单元的概略构成的方框图；图5是用于说明在同一三维测位系统中的测位动作的图；图6是用于说明在同一三维测位系统中的修正补正数据的图。具体实施例方式根据附图进一步详细说明本专利技术。首先，根据图1～图6说明本专利技术的第1形态的三维测位系统。该三维测位系统使用全球测位系统(也称为GPS)，具体地说，使用差动式测位方式(也称为DGPS方式)，在用作为移动台的三维测位装置，接收来自GPS卫星的电波并测定其三维位置的同时，使用来自配置在多个位置上的作为固定台的基站的补正数据，谋求在该三维测位装置中的测定精度的提高。即，如图1所示，在该三维测位系统中具备至少接收来自4个GPS卫星S的电波来测定自己的三维位置的三维测位装置(也是GPS接收机，以下称为测位装置)1；在三维位置已知的多个位置上分别设置的基站2；在经由网络线路(也可以采用无线方式的通信线路或者广播型的单向通信)3接收在这些各基站2中得到的补正数据的同时，用于把根据该测位装置1的现在位置对这些补正数据进行了修正的修正补正数据传送到该测位装置1的传送设施4。而且在图1中展示数据通信装置(以后说明)12的无线用天线12a，还有基站2一侧的GPS用接收天线2a，进而还有传送设施4一侧的无线用天线4a。上述测位装置1如图2所示，由以下部分构成接收来自GPS卫星的电波的电波接收器(具体地说，是GPS用接收天线)11；至少接收来自传送设施4的修正补正数据的数据通信装置(例如，使用采用无线方式的数据发送接收机)12；从在上述电波接收器11中接收到的电波中抽出测位用代码(C/A代码)检测出至GPS卫星的伪距以及载波相位的观测数据的观测数据检测器(例如，具有根据测位用代码求伪距的电路，载波相位的计数电路等)13；输入在该观测数据检测器13中得到的数据并根据伪距单独计算伪位置的伪位置计算单元(例如，计算电路)14；输入在该伪位置计算单元14中得到的伪距以及在上述观测数据检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维测位系统，在用作为移动台的测位装置接收来自ＧＰＳ卫星的电波进行三维位置的测定的同时，使用来自设置在地面上的固定台的补正数据，谋求在该测位装置中的三维位置的测定精度的提高，其特征在于：把分别根据双一次插值法或者取平均而分别对来自配置在多个位置上的固定台的与伪距以及电离层变化率有关的补正数据进行修正得到的修正补正数据，作为在上述测位装置中的补正用的数据使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本吾朗，神崎政之，五百竹义胜，柿本英司，
申请(专利权)人：日本天地网测高新技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]