一种GPS定位系统算法技术方案

本发明专利技术的一种GPS定位系统算法，属于GPS定位技术领域，包括有单频GPS接收机、无线通讯模块、数据接收模块、WiFi接收模块、GNSS模组，本发明专利技术通过算法创新实现对GPS定位漂移的修正，大大提高基于GPS的轨迹定位更加精准度，从而使该精确定位系统可广泛应用于运动手表等便携定位设备上，有效提升用户体验，通过WiFi和GPS结合，通过以综合STM32芯片为核心的定位计算模块，集中完成定位处理和解算工作，提高定位器定位精度和准确度，克服了城市内复杂环境影响，仅采用一台单频GPS接收机进行观测，结合从IGS站上下载的精密星历和精密钟差文件，利用观测得到的伪距和载波相位观测值进行解算，以获得该接收机在地球坐标系中精确的坐标，具有数据采集简单且精度高的优点。有数据采集简单且精度高的优点。有数据采集简单且精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种GPS定位系统算法


[0001]本专利技术涉及GPS定位
，具体讲是一种GPS定位系统算法。

技术介绍

[0002]一种GPS定位系统算法，包括GPS接收模块移动终端、基站装置、引力场测量模块、定位装置、单片机数据处理器、天线装置、状态显示控制模块及电源模块。该GPS定位系统通过引力场测量模块，测得本地的引力场系数，并将该引力场系统通过全球定位系统终端进行传递到处理服务器，可以准确定位出目标的位置、速度及高度、方向等信息，将其显示在电子地图上，且能不断更新电子地图上的定位目标的位置信息，在目前生活中，失物的定位主要依靠GPS，在复杂的城区环境里，尤其在室内时，GPS定位存在定位不够精确，准确度不足，GPS定位在城市高楼大厦无法精准定位的问题，尤以在室内环境下，GPS极难精准定位，虽然GPS数据中提供了精确度，但该数据可能有偏差。不少点本来GPS坐标和实际非常吻合，但提供的数据上的精确度可能会误差几十米甚至上百米。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种GPS定位系统算法，以解决上述
技术介绍
中提出目前生活中，失物的定位主要依靠GPS，在复杂的城区环境里，尤其在室内时，GPS定位存在定位不够精确，准确度不足，GPS定位在城市高楼大厦无法精准定位的问题，尤以在室内环境下，GPS极难精准定位，虽然GPS数据中提供了精确度，但该数据可能有偏差。不少点本来GPS坐标和实际非常吻合，但提供的数据上的精确度可能会误差几十米甚至上百米的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是：包括有单频GPS接收机、无线通讯模块、数据接收模块、WiFi接收模块、GNSS模组、定位计算模块、移动通信模块、显示模块，通信定位模块，其特征在于：所述的WiFi接收模块和GNSS模组与定位计算模块通过引脚连接，所述显示模块和所述移动通信模块相连接，所述通信定位模块和所述显示模块以及所述移动通信模块连接；
[0005]所述单频GPS接收机，主要完成GPS基带信号处理、GPS信号跟踪和PVT(位置、速度、时间)解算，并向精密单点定位解算模块提供所需的GPS观测数据(卫星星历数据、伪距观测量、载波相位观测量等)、SBAS观测数据(GPS卫星星历误差改正、星钟差改正和电离层改正信息等)；
[0006]所述无线通讯模块，无线通讯模块(GPRS)主要完成通过无线网络传输的各项修正数据(包括GPS卫星精密星历、GPS钟差修正数据和电离层误差修正数据等)的接收，下载IGS精密星历、钟差、电离层延时等信息，进行电离层延迟误差、卫星钟差改正、卫星轨道误差改正，实现利用IGS网络数据完成精密单点定位处理；
[0007]所述数据接收模块，用于GPS定位中途一定时间内接收足够数量的GPS位点；
[0008]所述定位计算模块，用于计算数据接收模块所接收的GPS位点的速度数据以及与上一定位点的方位角和距离数据，并获取其中速度低于预设约束速度的GPS位点，以及用于计算所获取的GPS位点的方向角与标准方向角偏差值，获取偏差值最小的GPS位点并将其作
为新定位点，同时通过移动通信模块与控制终端无线连接，传输计算的位置信息到控制终端，同时接收来至控制终端的控制指令，定位计算模块根据GPS卫星数据和WiFi接收模块检测的WiFi信号强度并进行联合伪距计算，通过提取的到达时差完成定位处理和解算工作；
[0009]所述WiFi接收模块，WiFi接收模块用于利用对WiFi的AP点进行RSSI数据收集，GNSS模组负责收集GPS卫星定位数据定位计算模块根据GPSGNSS模组接受到的卫星数据和WiFi接收模块收到的信号进行定位参数估计，获取对应的坐标，所述WiFi接收模块和所述GNSS模组同时数据收集，分别收集环境中AP点的信号强度和GPS卫星数据，数据都是通过定位计算模块处理后发送云控制平台；
[0010]所述GNSS模组，侦收无线通讯模块卫星数据并传输至定位计算模块，负责收集GPS卫星定位数据定位计算模块根据GPSGNSS模组接受到的卫星数据和WiFi接收模块收到的信号进行定位参数估计，获取对应的坐标。
[0011]所述通信定位模块，用于加入一个或者多个移动通信模块，移动通信模块和所述数据接收模块、WiFi接收模块以及无线通讯模块连接，用于对多人进行定位，通过显示模块对多个移动通信模块的定位；
[0012]进一步的，所述定位计算模块采用STM32单片机作为主控。
[0013]进一步的，所述定位计算模块计算得出GPS通过执行模块作为新的定位点。
[0014]进一步的，所述无线通讯模块可通过移动通信、3G无线宽带通信等连接到IGS数据中心，完成数据下载。
[0015]进一步的，所述IGS数据中心是指国际GPS数据服务组的一个数据分析中心。
[0016]进一步的，所述定位计算模块计算所接收的GPS位点的速度数据以及与上一定位点的方位角和距离数据，并获取其中速度低于预设约束速度的GPS位点，计算所获取的GPS位点的方向角与标准方向角偏差值，获取偏差值最小的GPS位点并将其作为新定位点。
[0017]进一步的，当未获取到方向角与标准方向角偏差最小的GPS位点时，则在所获取的速度低于预设约束速度的GPS位点中查找距离上一定位点最近的GPS位点，并将该GPS位点作为新定位点。
[0018]进一步的，所述移动通信模块可为包括手机电脑在内的多个移动终端，通过多个移动终端进入通信定位模块，通信定位模块内设置有服务器地图，通过定位显示在显示模块。
[0019]本专利技术通过改进在此提供一种GPS定位系统算法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
[0020]本专利技术通过算法创新实现对GPS定位漂移的修正，大大提高基于GPS的轨迹定位更加精准度，从而使该精确定位系统可广泛应用于运动手表等便携定位设备上，有效提升用户体验，通过WiFi和GPS结合，通过以综合STM32芯片为核心的定位计算模块，集中完成定位处理和解算工作，提高定位器定位精度和准确度，克服了城市内复杂环境影响，仅采用一台单频GPS接收机进行观测，结合从IGS站上下载的精密星历和精密钟差文件，利用观测得到的伪距和载波相位观测值进行解算，以获得该接收机在地球坐标系中精确的坐标，具有数据采集简单且精度高的优点，很大程度上提高了精密定位的可行性和灵活性，与价格昂贵的双频GPS接收机相比采用低成本的单频GPS接收机，大大降低了项目费用，本技术方案可将多个移动通信模块同时加入通信定位模块，进行定位处理，且同时显示在显示模块，便于
多个人共享位置信息以及距离各个移动通信终端的定位距离。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步解释:
[0022]图1为一种GPS定位系统算法示意图；
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术进行详细说明，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GPS定位系统算法，其特征在于：包括有单频GPS接收机、无线通讯模块、数据接收模块、WiFi接收模块、GNSS模组、定位计算模块、移动通信模块、显示模块，通信定位模块，其特征在于：所述的WiFi接收模块和GNSS模组与定位计算模块通过引脚连接，所述显示模块和所述移动通信模块相连接，所述通信定位模块和所述显示模块以及所述移动通信模块连接；所述单频GPS接收机，主要完成GPS基带信号处理、GPS信号跟踪和PVT(位置、速度、时间)解算，并向精密单点定位解算模块提供所需的GPS观测数据(卫星星历数据、伪距观测量、载波相位观测量等)、SBAS观测数据(GPS卫星星历误差改正、星钟差改正和电离层改正信息等)；所述无线通讯模块，无线通讯模块(GPRS)主要完成通过无线网络传输的各项修正数据(包括GPS卫星精密星历、GPS钟差修正数据和电离层误差修正数据等)的接收，下载IGS精密星历、钟差、电离层延时等信息，进行电离层延迟误差、卫星钟差改正、卫星轨道误差改正，实现利用IGS网络数据完成精密单点定位处理；所述数据接收模块，用于GPS定位中途一定时间内接收足够数量的GPS位点；所述定位计算模块，用于计算数据接收模块所接收的GPS位点的速度数据以及与上一定位点的方位角和距离数据，并获取其中速度低于预设约束速度的GPS位点，以及用于计算所获取的GPS位点的方向角与标准方向角偏差值，获取偏差值最小的GPS位点并将其作为新定位点，同时通过移动通信模块与控制终端无线连接，传输计算的位置信息到控制终端，同时接收来至控制终端的控制指令，定位计算模块根据GPS卫星数据和WiFi接收模块检测的WiFi信号强度并进行联合伪距计算，通过提取的到达时差完成定位处理和解算工作；所述WiFi接收模块，WiFi接收模块用于利用对WiFi的AP点进行RSSI数据收集，GNSS模组负责收集GPS卫星定位数据定位计算模块根据GPSGNSS模组接受到的卫星数据和WiFi接收模块收到的信号进行定位参数估计，获取对应的坐标，所述WiFi接收模块和所述G...

【专利技术属性】
技术研发人员：董广明，
申请(专利权)人：深圳聚瑞云控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：