【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及卫星导航定位,尤其涉及一种融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法及设备。
技术介绍
1、在卫星导航定位
,全球导航卫星系统(gnss)如gps、格洛纳斯、伽利略及北斗等是获取位置、速度和时间信息的重要依托,但存在显著局限性:其卫星多位于约2万千米的中地球轨道,信号传输至地面时空间损耗大,落地功率极低(通常约-160dbw),易受遮挡或干扰导致信噪比骤降,定位性能受损,且导航电文传输速率低,难以满足快速实时定位需求。近年来,低轨卫星(leo)通信星座(如starlink、oneweb等)快速发展,其轨道多在1200km及以下,具有信号传播路径短、强度较高、多普勒频移观测值大等优势,在城市峡谷、室内等gnss信号受限场景中应用潜力巨大,被视为重要的定位、导航和授时(pnt)资源。然而,相关利用低轨卫星信号定位的方法存在不足:一类借助方位角度信息定位,需多天线单元和接收通道,对卫星姿态及设备一致性要求高,小型化终端应用困难;另一类利用多普勒效应估计位置,虽仅需单个接收通道,但定位收敛速度极慢,常需十几分钟以上才能达到 ...
【技术保护点】
1.一种融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特征在于,包括:在低轨卫星过境时长段,利用低轨卫星与地面之间的增强链路,地面接收机采集多个历元信号的伪距观测值及多普勒频移观测值,并采集对应历元信号的低轨卫星轨道位置、运行速度及钟差;计算各历元信号发射时刻的低轨卫星位置、速度及钟差;当累积的观测方程数量达到预定阈值,采用定权最小二乘算法融合伪距观测值和多普勒信息解算地面用户接收端位置;对解算结果进行验后残差检验;若验后残差检验通过,则输出定位结果。
2.根据权利要求1所述的融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特征在于,所述利用低轨卫星与地面之间的增强
...【技术特征摘要】
1.一种融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特征在于,包括:在低轨卫星过境时长段,利用低轨卫星与地面之间的增强链路,地面接收机采集多个历元信号的伪距观测值及多普勒频移观测值,并采集对应历元信号的低轨卫星轨道位置、运行速度及钟差;计算各历元信号发射时刻的低轨卫星位置、速度及钟差;当累积的观测方程数量达到预定阈值,采用定权最小二乘算法融合伪距观测值和多普勒信息解算地面用户接收端位置;对解算结果进行验后残差检验;若验后残差检验通过,则输出定位结果。
2.根据权利要求1所述的融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特征在于,所述利用低轨卫星与地面之间的增强链路,包括:构建实时数据传输链路,向用户接收机实时播发低轨卫星的轨道位置和运行速度;搭建星地实时数据交互通道,地面接收机持续记录多个历元信号的伪距观测值与多普勒频移观测值;断开星地实时连接,采用数传模式或测控链路回传低轨卫星观测的伪距观测值或多普勒频移观测值至地面,在地面用户接收端完成低轨卫星定轨后进行融合定位计算。
3.根据权利要求2所述的融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特征在于,所述地面接收机采集多个历元信号的伪距观测值及多普勒频移观测值,并采集对应历元信号的低轨卫星轨道位置、运行速度及钟差,包括:伪距观测值包括观测时刻、载噪比及锁定时长;所述钟差数据包括方差矩阵,其中伪距观测值和多普勒频移观测值的融合包括:
4.根据权利要求3所述的融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特征在于,所述计算各历元信号发射时刻的低轨卫星位置、速度及钟差,包括:
5.根据权利要求4所述的融合低轨卫星多普勒与伪距的地面定位方法,其特...
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