全球卫星导航终端及其导航定位方法技术

本发明专利技术涉及一种全球卫星导航终端及其导航定位方法。所述全球卫星导航终端包括卫星导航天线、第一和第二卫星导航接收机；处理模块。处理模块执行如下操作：基于两个卫星导航接收机的卫星导航数据计算零基线双差观测值，基于所述零基线双差观测值计算观测值随机噪声矩阵；基于一个卫星导航接收机的卫星导航数据中的观测值和从导航服务器获取的改正数计算单差观测值，基于计算得到的单差观测值和所述观测值随机噪声矩阵进行抗差自适应滤波迭代估计自适应抗差参数向量；基于自适应抗差参数向量中的浮点模糊度搜索并固定整周模糊度，基于固定的模糊度重新解算所述自适应抗差参数向量。这样，可以基于更加可靠的观测值随机噪声模型实现高精度定位。模型实现高精度定位。模型实现高精度定位。

【技术实现步骤摘要】
全球卫星导航终端及其导航定位方法


[0001]本专利技术涉及导航领域，尤其涉及一种全球卫星导航终端及其导航定位方法。

技术介绍

[0002]全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)的实时动态定位(Real Time Kinematic,即RTK)是一种低成本的高精度定位技术路线。全球卫星导航系统包含美国的GPS、俄罗斯的GLONASS(格洛纳斯)、中国的BEIDOU(北斗)以及欧盟的GALILEO(伽利略)。其中GPS，BEIDOU和GALILEO导航信号基于码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)。因此，不同卫星信号同一频段信号的频率相同。而GLONASS导航信号基于频分多址(Code Division Multiple Access,FDMA)。
[0003]GNSS RTK定位技术是当前自动驾驶领域广泛应用的高精度定位技术。和GNSS差分定位(DGNSS)相比较，RTK也是有赖于来自基站的观测数据，可有效的消除电离层误差、对流层误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全球卫星导航终端，其特征在于，其包括：卫星导航天线；与所述卫星导航天线相连的第一卫星导航接收机，其接收第一频段和第二频段的卫星导航数据，所述卫星导航数据包括星历数据和观测值，所述观测值包括伪距观测值、相位观测值和多普勒观测值；与所述卫星导航天线相连的第二卫星导航接收机，其接收第一频段和第二频段的卫星导航数据；与第一卫星导航接收机和第二卫星导航接收机相连的处理模块；和与所述处理模块相连的通讯模块；其中，所述处理模块执行如下操作：基于一个卫星导航接收机的卫星导航数据计算单点定位解，将所述单点定位解发送给导航服务器，并接收所述导航服务器根据所述单点定位解获得的改正数；基于两个卫星导航接收机的卫星导航数据计算零基线双差观测值，基于所述零基线双差观测值计算观测值随机噪声矩阵；基于一个卫星导航接收机的卫星导航数据中的观测值和从所述导航服务器获取的改正数计算单差观测值，基于计算得到的单差观测值和所述观测值随机噪声矩阵进行抗差自适应滤波迭代估计自适应抗差参数向量，所述自适应抗差参数向量包括位置、速度、接受机钟差和浮点模糊度；基于估计得到的自适应抗差参数向量中的浮点模糊度搜索并固定整周模糊度，基于固定的模糊度重新解算所述自适应抗差参数向量。2.如权利要求1所述的全球卫星导航终端，其特征在于，基于一个卫星导航接收机的卫星导航数据计算单点定位解包括：基于一个卫星导航接收机的卫星导航星历数据计算得到卫星轨道钟差，结合该卫星导航接收机的卫星导航观测数据计算单点定位解。3.如权利要求1所述的全球卫星导航终端，其特征在于，所述基于两个卫星导航接收机的卫星导航数据计算零基线双差观测值包括：使用第一卫星导航接收机和第二卫星导航接收机的相位观测值时间差分与多普勒观测值进行相位观测值周跳探测和修复；计算第一卫星导航接收机和第二卫星导航接收机的单差观测值，按卫星系统选取卫星高度角最高的卫星为参考卫星，形成零基线双差观测值，其中使用无周跳的相位观测值进行零基线双差观测值的计算。4.如权利要求3所述的全球卫星导航终端，其特征在于，根据公式(1)
‑
(3)计算零基线双差观测值：双差观测值：双差观测值：其中为双差运算符，P,L和D分别代表卫星导航观测数据中的伪距,相位以及多普勒
观测值；为伪距的零基线双差观测值，为相位的零基线双差观测值，为多普勒的零基线双差观测值；λ为波长；下标i和j为接收机号；下标f为频率；上标是s,t分别卫星PRN号，N为模糊度，ε为观测值误差。5.如权利要求1所述的全球卫星导航终端，其特征在于，所述基于所述零基线双差观测值计算观测值随机噪声矩阵包括：假设移动时间窗口[t
‑
t
n
,t]内有n
i
个观测值且每个观测值噪声相同步，则在移动时间窗口内的非差伪距观测值、相位观测值以及多普勒观测值的单位权方差分别为：窗口内的非差伪距观测值、相位观测值以及多普勒观测值的单位权方差分别为：窗口内的非差伪距观测值、相位观测值以及多普勒观测值的单位权方差分别为：其中i代表卫星导航系统,j代表观测历元序号，为估计的观测值单位权中误差；采用基于高度角定权方法来对获取GNSS的观测值初始方差：权方法来对获取GNSS的观测值初始方差：权方法来对获取GNSS的观测值初始方差：其中s表示卫星号，σ
i
表示卫星i的观测值噪声标准差，E
s
表示卫星s的高度角；观测值随机噪声矩阵R
k
为其中，k为观测历元，R
P,k
，R
D,k
，R
L,k
分别为伪距、多普勒、相位观测值的随机噪声矩阵。6.如权利要求1所述的全球卫星导航终端，其特征在于，根据公式(10)计算自适应抗差参数向量参数向量其中为自适应抗差参数向量，其中包含位置，速度，接收机钟差以及模糊度等参数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一鹤，
申请(专利权)人：新纳传感系统有限公司，
类型：发明
国别省市：