提供一种用于计算本地定位系统（１５０）与广域卫星定位系统（１００）之间的偏移的移动卫星导航接收器（１４２）。移动卫星导航接收器（１４２）确定移动卫星导航接收器（１４２）相对于第一本地定位系统（１５０）的位置的第一解，其中第一本地定位系统（１５０）包括已知位置处的一个或多个参考接收器（１２２）。移动卫星导航接收器（１４２）确定卫星导航接收器（１４２）相对于广域差分卫星定位系统（１００）的位置的第二解。然后，移动卫星导航接收器（１４２）计算第一解与第二解之间的偏移。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
所公开的实施方式通常涉及标准RTK系统与全球载波相位差分定位系统的组合使用。
技术介绍
全球定位系统(GPS)使用太空中的卫星来定位地球上的对象。GPS使用来自于卫星的L频带信号，该信号由GPS接收器跟踪并且用于确定GPS接收器的位置。当前，两类GPS 测量值在民用GPS接收器内可用于被跟踪的每个GPS卫星的每个载波信号。该两类GPS测量值是伪距和积分载波相位。这两类测量值分别对于具有1. 5754 GHz和1. 2276 GHz的频率的两个载波信号Ll和L2中的每个可用。这两个频率的波长分别是0. 1903 m和0. M42 m。伪距测量值(或码测量值)是所有类型的GPS接收器可以产生的基本GPS可观察量。它利用被调制到载波信号上的C/A或P伪随机码。伪距测量值记录相关码从卫星到接收器传播所花的视时(apparent time)即信号根据接收器时钟到达接收器的时间减去信号根据卫星时钟离开卫星的时间。通过在信号到达接收器时对信号的重构载波进行积分来获得载波相位测量值。因此，载波相位测量也是对渡越时间(transit time)差的测量，其由信号根据卫星时钟离开卫星的时间以及该信号根据接收器时钟到达接收器的时间来确定。然而，因为当接收器开始跟踪信号的载波相位时不知道卫星与接收器之间的渡越中的整周(whole cycle)的初始数量，所以从载波相位获得的渡越时间差通常将有多个载波周期的误差，即在载波相位测量值中存在整周模糊度。通过将每个信号的传播时间与光速相乘来计算GPS接收器与多个卫星中的每个之间的范围或距离。这些范围通常称作伪距(假范围)，因为接收器时钟通常具有在测量范围中引起共同偏差的显著时间误差。作为常规导航计算的部分，连同接收器的位置坐标一起求解来自于接收器时钟误差的该共同偏差。各种其他因素也可以导致计算范围中的误差或噪声，包括星历误差、卫星时钟定时误差、大气影响、接收器噪声和多径误差。在单独的 GPS导航中，如果接收器从多个卫星获得码和/或载波相位范围而没有来自于任何参考站的修正益处，则接收器在可用于降低范围中的误差或噪声的方法中非常受限。为了消除或降低系统性误差，通常在GPS应用中使用差分操作。差分GPS (DGPS) 操作通常涉及位于已知站点(有时称作基站)处的一个或多个参考接收器以及用户接收器与参考接收器之间的通信链路。参考接收器用于生成与上述某些或全部误差类型相关联的修正，并且通过通信链路向用户接收器发送这些修正。然后，用户接收器将修正应用于其自己的测量值或位置，从而获得更准确的计算位置。来自于各个参考接收器的修正可以是对在参考站点处确定的参考接收器位置的修正的形式或对特定GPS卫星时钟和/或轨道的修正的形式。使用载波相位测量值的差分操作经常称作实时动态(RTK)定位/导航操作。差分GPS (DGPS)的基本概念是利用GPS测量值中固有误差的空间和时间的相关性。因此，这些修正消除或显著减轻了伪距和/或载波相位测量值中的大部分噪声源。减轻的量取决于用户与参考接收器处误差源之间的相关性。虽然GPS卫星时钟定时误差(作为关于伪距或载波相位测量值的偏差出现)在参考接收器与用户接收器之间完全相关，但是大部分其他误差因素不是相关的，就是相关性作为它们之间距离的函数而减小。为了克服广域应用中DGPS系统内的误差源，已经开发了各种地域、广域或全球 DGPS (有时称作WADGPS)技术。典型的WADGPS包括与计算中心或集中器通信的多个参考站的网络。在集中器处基于参考站的已知位置和它们采用的测量值来计算误差修正。然后， 经由诸如卫星、电话或无线电之类的通信链路向用户传输计算的误差修正。通过使用多个参考站，WADGPS提供对误差修正更准确的估计。已经开发了多个不同技术以使用GPS载波相位测量值来获得高准确性差分导航。 具有最高准确性的技术是RTK技术，其产生约一厘米的典型准确性。然而，为了获得该准确性，必须确定差分载波相位测量值中的整周模糊度。当用户接收器与参考接收器之间的距离(基线距离)短时，RTK技术非常有利，因为在该情况中，可以不仅准确地而且快速地解算整周模糊度。另一方面，当基线距离超过几十千米时，确定整周模糊度可能变得不可能并且不能实现常规RTK准确性。RTK技术的另一限制是其需要在参考接收器与导航接收器之间维持本地无线电链路以及时地提供修正或测量数据。采用载波相位差分方法的WADGPS技术也可以实现非常高的导航准确性。WADGPS 差分技术通常其特征也在于可靠的长距离低频通信链路或可靠的卫星通信链路。因此，通常可以向导航接收器传送修正而没有显著的中断。然而，WADGPS技术通常将整周模糊度视作实值(非整数)变量并且对“浮点模糊度”求解，这通常定义得非常差，直到已经获得覆盖显著卫星几何改变的时间间隔的测量数据为止。因此，在WADGPS应用中，可能需要一个或两个小时那样长的时间间隔来利用足够的准确性对“浮点模糊度”求解，以产生具有小于 (即，好于)10厘米准确性的导航位置。
技术实现思路
某些实施方式包括一种用于组合标准RTK和WADGPS导航技术的使用使得每种技术的弱点都可以由另一技术的优势来补充的方法。WADGPS技术的主要劣势在于导航接收器花费长的消逝时间(有时超过一小时)来确定具有足够准确性的浮点模糊度值。这些浮点模糊度是为将载波相位测量值转换为准确的范围测量值所需的。RTK技术的主要劣势在于 其需要用户GPS接收器与参考GPS接收器之间的实时(通常是直线对传(line of site))数据链路；以及而且，仅在参考GPS接收器与用户GPS接收器之间的间隔距离相对短时才可以确定整周模糊度。这些单独的劣势可以通过根据本专利技术的一个实施方式而将RTK和WADGPS导航技术的使用组合来移除。该方法包括使用用户接收器的已知位置来初始化WADGPS系统中的浮点模糊度值以避免长“捕捉(pull-in)”时间。当用户接收器已经静止时，用户接收器的已知位置可以是调查位置或从之前操作获得的位置。当用户接收器正在移动时，可以使用 RTK系统来获得已知位置。因此，在组合操作中，当用于RTK导航的通信链路可用时，可以从RTK系统并且从后台运行的WADGPS码导航解两者获得用户接收器的位置、速率和时间(PVT)输出，并且它们的输出可以用于学习WADGPS数据值与相应的本地RTK参考数据值之间的偏移。在已经确定该偏移之后，可以随后使用由该偏移调整的RTK PVT输出以初始化WADGPS系统。或者，当丢失用于RTK导航的通信链路时，或当用户接收器离参考站太远而不能初始化RTK系统时， 可以将之前确定的偏移应用于来自于WADGPS解的PVT输出以获得相对于RTK基准(datum) 的准确位置。经由RTK系统的WADGPS的初始化避免了在用户GPS接收器的位置未知时对浮点模糊度值求解所需的常规15分钟到两个小时的“捕捉”时间。该组合系统提供了来自于WADGPS系统的非常准确的PVT解，而RTK系统是不可用或不准确的，并且使WADGPS技术对于实时高准确性定位和导航目的而言更实用。某些实施方式提供了一种方法，其在移动卫星导航接收器处用于计算本地定位系统与广域卫星定位系统之间的偏移。该移动卫星导航接收器确定移动卫星导本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种方法，包括：在移动卫星导航接收器处，确定所述移动卫星导航接收器相对于第一本地定位系统的位置的第一解，其中所述第一本地定位系统包括已知位置处的一个或多个参考接收器；确定所述卫星导航接收器相对于广域差分卫星定位系统的位置的第二解；以及计算所述第一解与所述第二解之间的偏移。
【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：RR黑奇，
申请(专利权)人：纳夫科姆技术公司，
类型：发明
国别省市：US
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