定位方法、装置、计算机设备和存储介质.pdf
《定位方法、装置、计算机设备和存储介质.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《定位方法、装置、计算机设备和存储介质.pdf(21页完成版)》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910703339.0 (22)申请日 2019.07.31 (71)申请人 广州市中海达测绘仪器有限公司 地址 511400 广东省广州市番禺区东环街 番禺大道北555号天安总部中心13号 楼202房 (72)发明人 左翔史小雨李成钢 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 宋永慧 (51)Int.Cl. G01S 19/41(2010.01) G01S 19/44(2010.01) (54)发明名称 定位方法、 装置、 计算机设备和。
2、存储介质 (57)摘要 本申请涉及一种定位方法、 装置、 计算机设 备和存储介质。 该方法包括: 在检测到与基准站 的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的当 前观测数据, 移动站在相邻历史历元接收的历史 观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数; 对相邻 历史坐标位置、 当前观测数据、 历史观测数据、 以 及修正数进行差分单点定位处理, 获得移动站的 当前定位位置。 本申请提出的定位方法, 在信号 中断的情况下还能实现准确定位。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 110389364 A 2019.10.29 CN 110389364 A 1.一种定位方法, 其特征在于, 所述方法包。
3、括: 在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的当前观测数据, 所述 移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数; 对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进行差 分单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述对相邻历史坐标位置、 所述当前观测 数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的 当前定位位置, 包括: 确定所述当前观测数据与所述历史观测数据之间的观测差值; 采用所述修正数对所述观测差值进行修正, 得到修正后的观测。
4、差值; 对所述相邻历史坐标位置和所述修正后的观测差值进行差分定位单点定位处理, 获得 所述移动站的当前定位位置。 3.根据权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述对所述相邻历史坐标位置和所述修正 后的观测差值进行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置, 包括: 采用差分单点定位方法, 根据所述修正后的观测差值确定所述移动站的坐标位置变化 量; 将所述坐标位置变化量和所述相邻历史坐标位置进行加法运算, 得到所述移动站的坐 标位置。 4.根据权利要求3所述的方法, 其特征在于, 所述采用差分定位单点定位方法, 根据所 述修正后的观测差值确定所述移动站的坐标位置变化量, 包括: 根据。
5、所述差分定位单点定位方法, 确定线性关系的方程式; 所述线性关系式中的未知 参量包括所述坐标位置变化量、 接收机鈡差变化量、 以及整周模糊度变化量; 所述线性关系 式中的已知参量包括所述修正后的观测差值、 第一矩阵系数、 以及第二矩阵系数; 采用最小二乘平差方法, 解算所述线性关系的方程式, 得到所述坐标位置变化量。 5.根据权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述相邻历史坐标位置的获取方法包括: 若所述相邻历史历元为所述基准站与所述移动站发生信号中断前一刻的历元, 对所述 移动站在所述相邻历史历元接收的历史观测数据、 所述基准站在所述相邻历史历元向所述 移动站发送的信息进行载波相位实时动态。
6、差分定位处理,获得所述移动站的相邻历史坐标 位置; 若所述相邻历史历元为所述基准站与所述移动站发生信号中断以后的历元, 执行对相 邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进行差分定位单 点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置的步骤, 获取所述移动站的相邻历史坐标位 置。 6.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 在检测到与所述基准站的信号不发生中断 时, 所述方法还包括: 对所述基准站在所述当前历元向所述移动站发送的信息、 以及所述移动站在所述当前 历元接收的观测数据进行所述载波相位实时动态差分定位处理,获取所述移动站的当前定 位位置。 7.根据权利要求。
7、2所述的方法, 其特征在于, 所述确定所述当前观测数据与所述历史观 权利要求书 1/2 页 2 CN 110389364 A 2 测数据之间的观测差值, 包括: 从所述当前观测数据中获取当前相位观测值和当前伪距观测值, 从所述历史观测数据 中获取历史相位观测值和历史伪距观测值; 将所述当前相位观测值和所述历史相位观测值进行差值运算, 得到相位观测值变化 量; 将所述当前伪距观测值和所述历史伪距观测值进行差值运算, 得到伪距观测值变化量; 将所述相位观测值变化量和所述伪距观测值变化量确定为所述观测差值。 8.一种定位装置, 其特征在于, 所述装置包括: 获取模块, 用于在检测到与基准站的信号中断。
8、时, 获取移动站在当前历元接收的当前 观测数据, 所述移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数; 第一定位模块, 用于对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以 及所述修正数进行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 9.一种计算机设备, 包括存储器和处理器, 所述存储器存储有计算机程序, 其特征在 于, 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 其特征在于, 所述计算机程序 被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。 权利要求。
9、书 2/2 页 3 CN 110389364 A 3 定位方法、 装置、 计算机设备和存储介质 技术领域 0001 本申请涉及全球导航卫星系统的定位技术领域, 尤其涉及一种定位方法、 装置、 计 算机设备和存储介质。 背景技术 0002 随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)应用领域 的不断推广, 载波相位实时动态差分技术(Real-Time Kinematic, RTK)作为一种利用GNSS 载波相位观测值进行实时动态相对定位的方法是目前GNSS领域常用的一种高精度定位方 法, 广泛应用于城市测量、 地形测绘、 施工放样等高精。
10、度测量领域。 0003 常用的RTK定位过程为: 基准站接收机通过数据通信链路实时地把载波相位观测 值以及已知站点坐标等信息播发给移动站用户, 移动站用户利用基准站发送的信息对自身 接收机采集的载波相位观测值进行修正, 进而通过定位解算求得自己的三维坐标。 0004 但是, 高精度的RTK定位需要移动站用户能够实时接收来自基准站的同步信息。 但 在实际应用中, 由于RTK作业环境的复杂性, 经常会出现基准站发送的信息延迟或者中断的 现象。 这种异常可能导致移动站用户在接下来的数分钟甚至数十分钟内都无法进行高精度 的RTK定位或是RTK作业, 对于野外测量等应用来说是一个亟待解决的技术问题。 发。
11、明内容 0005 基于此, 有必要针对上述技术问题, 提供一种在信号中断的情况下, 移动站还能够 实现高精度定位的定位方法、 装置、 计算机设备和存储介质。 0006 第一方面, 一种定位方法, 所述方法包括: 0007 在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的当前观测数据, 所述移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数; 0008 对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进 行差分单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0009 在其中一个实施例中, 所述对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史。
12、观 测数据、 以及所述修正数进行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置, 包 括: 0010 确定所述当前观测数据与所述历史观测数据之间的观测差值; 0011 采用所述修正数对所述观测差值进行修正, 得到修正后的观测差值; 0012 对所述相邻历史坐标位置和所述修正后的观测差值进行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0013 在其中一个实施例中, 所述对所述相邻历史坐标位置和所述修正后的观测差值进 行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置, 包括: 0014 采用差分单点定位方法, 根据所述修正后的观测差值确定所述移动站的坐标位置 变化量; 说明。
13、书 1/12 页 4 CN 110389364 A 4 0015 将所述坐标位置变化量和所述相邻历史坐标位置进行加法运算, 得到所述移动站 的坐标位置。 0016 在其中一个实施例中, 所述采用差分定位单点定位方法, 根据所述修正后的观测 差值确定所述移动站的坐标位置变化量, 包括: 0017 根据所述差分定位单点定位方法, 确定线性关系的方程式; 所述线性关系式中的 未知参量包括所述坐标位置变化量、 接收机鈡差变化量、 以及整周模糊度变化量; 所述线性 关系式中的已知参量包括所述修正后的观测差值、 第一矩阵系数、 以及第二矩阵系数; 0018 采用最小二乘平差方法, 解算所述线性关系的方程式。
14、, 得到所述坐标位置变化量。 0019 在其中一个实施例中, 所述相邻历史坐标位置的获取方法包括: 0020 若所述相邻历史历元为所述基准站与所述移动站发生信号中断前一刻的历元, 对 所述移动站在所述相邻历史历元接收的历史观测数据、 所述基准站在所述相邻历史历元向 所述移动站发送的信息进行载波相位实时动态差分定位处理,获得所述移动站的相邻历史 坐标位置; 0021 若所述相邻历史历元为所述基准站与所述移动站发生信号中断以后的历元, 执行 对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进行差分定 位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置的步骤, 获取所述移动站。
15、的相邻历史坐 标位置。 0022 在其中一个实施例中, 在检测到与所述基准站的信号不发生中断时, 所述方法还 包括: 0023 对所述基准站在所述当前历元向所述移动站发送的信息、 以及所述移动站在所述 当前历元接收的观测数据进行所述载波相位实时动态差分定位处理,获取所述移动站的当 前定位位置。 0024 在其中一个实施例中, 所述确定所述当前观测数据与所述历史观测数据之间的观 测差值, 包括: 0025 从所述当前观测数据中获取当前相位观测值和当前伪距观测值, 从所述历史观测 数据中获取历史相位观测值和历史伪距观测值; 0026 将所述当前相位观测值和所述历史相位观测值进行差值运算, 得到相位。
16、观测值变 化量; 将所述当前伪距观测值和所述历史伪距观测值进行差值运算, 得到伪距观测值变化 量; 0027 将所述相位观测值变化量和所述伪距观测值变化量确定为所述观测差值。 0028 第二方面, 一种定位装置, 所述装置包括: 0029 获取模块, 用于在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的 当前观测数据, 所述移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修 正数; 0030 第一定位模块, 用于对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数 据、 以及所述修正数进行差分定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0031 第三方面, 一。
17、种计算机设备, 包括存储器和处理器, 所述存储器存储有计算机程 序, 所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤: 0032 在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的当前观测数据, 说明书 2/12 页 5 CN 110389364 A 5 所述移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数; 0033 对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进 行差分单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0034 第四方面, 一种计算机可读存储介质, 其上存储有计算机程序, 所述计算机程序被 处理器执行时实现以下步骤: 00。
18、35 在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的当前观测数据, 所述移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数; 0036 对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数据、 以及所述修正数进 行差分单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0037 本申请提供的一种定位方法、 装置、 计算机设备和存储介质, 实现了移动站在与基 准站的信号中断时, 移动站还可以通过采用差分单点定位方法, 根据相邻历史坐标位置、 当 前观测数据、 历史观测数据、 以及修正数进行精确定位。 在该定位过程中, 由于当前观测数 据、 历史观测数据、 以及修正数这。
19、些数据均是从常规导航卫星或静止轨道卫星上获取到的, 所以, 相比于传统的利用RTK模式进行定位的过程中, 还需要实时获取基准站发送的信号进 行定位的方法, 本申请提出的定位方法不受到基准站与移动站之间的信号连接状态的影 响, 进而使移动站在信号中断的情况下, 还可以实现精确的定位。 附图说明 0038 图1为一个实施例提供的一种应用系统示意图; 0039 图2为一个实施例提供了一种定位方法的流程图; 0040 图3为图2实施例S102的一种实现方式的流程图; 0041 图4为一个实施例提供的一种定位方法的流程图; 0042 图5为一个实施例提供的一种定位方法的流程图; 0043 图6为一个实施。
20、例提供的一种定位方法的流程图; 0044 图7为一个实施例提供的一种定位方法的流程图; 0045 图8为一个实施例提供的一种定位方法的流程图; 0046 图9为一个实施例提供的一种定位装置的结构示意图; 0047 图10为一个实施例提供的一种定位装置的结构示意图; 0048 图11为一个实施例提供的一种定位装置的结构示意图; 0049 图12为一个实施例提供的一种定位装置的结构示意图; 0050 图13为一个实施例提供的一种定位装置的结构示意图; 0051 图14为一个实施例提供的一种计算机设备内部结构示意图。 具体实施方式 0052 为了使本申请的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结。
21、合附图及实施例, 对 本申请进行进一步详细说明。 应当理解, 此处描述的具体实施例仅用以解释本申请, 并不用 于限定本申请。 0053 本申请提供的定位方法, 可以应用于如图1所示的应用系统中, 该系统包括: 基准 站1、 移动站2、 以及至少四个卫星。 其中, 基准站1和移动站2通过网络进行交互, 均接收多颗 说明书 3/12 页 6 CN 110389364 A 6 卫星发送的卫星信号, 在这过程中, 移动站2还需要实时接收基准站1发送的信号, 并进行处 理, 从而获得定位位置。 在实际应用中, 移动站2可以是GNSS接收机。 至少四个卫星可以包括 第一卫星3、 第二卫星4、 第三卫星5、。
22、 第四卫星6等。 0054 下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方 案如何解决上述技术问题进行详细说明。 下面这几个具体的实施例可以相互结合, 对于相 同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。 0055 图2为一个实施例提供了一种定位方法的流程图。 该方法应用于如图1所示的应用 系统, 且执行主体是其中的移动站。 本实施例涉及的是在基准站与移动站之间的信号传递 发生中断的情况下, 移动站根据接收到的卫星发送的观测数据进行单点定位的具体过程。 如图2所示, 该方法包括: 0056 S101、 在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收的当前观测。
23、 数据, 移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的修正数。 0057 其中, 历元表示参考的时刻点, 其可以是日期、 时间、 时刻等表示时间的参数, 例 如, 历元可以是2019年1月20日, 历元也可以是18时18分18秒。 相邻历史历元相对于当前历 元, 具体表示当前历元的前一个历元。 观测数据为移动站接收机接收到的GNSS卫星信号数 据, 该数据包括载波相位观测值、 伪距观测值、 多普勒观测值等。 静止轨道卫星的修正数包 括GNSS卫星轨道、 钟差等误差改正数。 0058 在实际应用中, 移动站在进行定位的过程中, 需要持续的检测与基准站的信号连 接状态, 再根据基准。
24、站发送的信号进行定位。 但是, 当移动站检测到与基准站的信号中断 时, 移动站就无法正常接收基准站发送的信号, 从而无法根据基准站发送的信号进行定位。 所以, 基于上述的应用背景, 在移动站检测到与基准站的信号中断时, 移动站需要获取其它 稳定的信号进行定位, 本实施例中, 在这种情况下, 移动站会从常规的导航卫星上获取当前 历元接收的当前观测数据和相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及从静止轨道卫星上获 取静止轨道卫星的修正数。 0059 S102、 对相邻历史坐标位置、 当前观测数据、 历史观测数据、 以及修正数进行差分 定位单点定位处理, 获得移动站的当前定位位置。 0060 其中, 相。
25、邻历史坐标位置表示移动站在相邻历史历元时进行定位得到的定位坐 标。 差分单点定位处理是一种单点定位方式, 可选的, 可以具体使用TD-PPP(Time Differenced Precise Point Positioning)定位模式, 用于计算当前历元的移动站的坐标 位置相对于相邻历史历元的移动站的坐标位置的位置变化量。 0061 在实际应用中, 当移动站从多颗导航卫星上, 或静止轨道卫星上获取到当前观测 数据、 历史观测数据、 修正数后, 可选的, 可以先从上述这些数据中提取出在之后定位过程 中需要使用到的数据, 例如, 载波相位观测值、 伪距观测值等数据, 再根据修正数对提取出 的这些。
26、数据进行修正, 然后以修正后的数据为参考数据, 采用相应的差分定位单点定位方 法, 例如、 TD-PPP定位模型, 得到移动站的位置变化量, 然后再利用已知的移动站的历史定 位位置, 即相邻历史坐标位置, 获得移动站的当前定位位置。 0062 上述实施例中, 本实施例提供的一种定位方法, 实现了移动站在与基准站的信号 中断时, 移动站还可以通过采用差分单点定位方法, 根据相邻历史坐标位置、 当前观测数 据、 历史观测数据、 以及修正数进行精确定位。 在该定位过程中, 由于当前观测数据、 历史观 说明书 4/12 页 7 CN 110389364 A 7 测数据、 以及修正数这些数据均是从常规导。
27、航卫星或静止轨道卫星上获取到的, 所以, 相比 于传统的利用RTK模式进行定位的过程中, 还需要实时获取基准站发送的信号进行定位的 方法, 本申请提出的定位方法不受到基准站与移动站之间的信号连接状态的影响, 进而使 移动站在信号中断的情况下, 还可以实现精确的定位。 0063 图3为图2实施例S102的一种实现方式的流程图。 该实施例涉及的是移动站进行定 位的具体过程, 如图3所示, 该过程包括: 0064 S201、 确定当前观测数据与历史观测数据之间的观测差值。 0065 当移动站从导航卫星上接收到当前观测数据与历史观测数据时, 可以进一步的将 当前观测数据与历史观测数据进行差值运算, 得。
28、到观测差值。 该观测差值可以包括相位观 测差值, 也可以包括伪距观测差值。 观测差值为后期需要进行定位差分运算时需要用到的 参量。 0066 具体的, 确定观测差值的方法, 如图4所示, 可以包括以下步骤: 0067 S2011、 从当前观测数据中获取当前相位观测值和当前伪距观测值, 从历史观测数 据中获取历史相位观测值和历史伪距观测值。 0068 S2012、 将当前相位观测值和历史相位观测值进行差值运算, 得到相位观测值变化 量; 将当前伪距观测值和历史伪距观测值进行差值运算, 得到伪距观测值变化量。 0069 S2013、 将相位观测值变化量和伪距观测值变化量确定为观测差值。 0070 。
29、S202、 采用修正数对观测差值进行修正, 得到修正后的观测差值。 0071 当移动站从静止轨道卫星上接收到修正数时, 可以进一步的根据该修正数对上述 观测差值进行修正, 从而得到修正后的观测差值, 以便之后使用。 可选的, 移动站还可以对 接收到当前观测数据和历史观测数据先进行修正, 再采用前述方法根据修正后的当前观测 数据和历史观测数据确定观测差值。 0072 S203、 对相邻历史坐标位置和修正后的观测差值进行差分定位单点定位处理, 获 得移动站的当前定位位置。 0073 当移动站采用差分单点定位方法进行定位时, 例如, 具体采用的是TD-PPP模型进 行定位坐标的计算时, 可选的, 移。
30、动站可以将修正后的观测差值作为输入参数, 输入到TD- PPP模型中, 解算该模型, 从而可以得到表示移动站的位置信息的解算结果, 再进一步的根 据该解算结果和移动站的相邻历史坐标位置, 获得移动站的当前定位位置。 0074 可选的, 上述S203的一种具体实现方式, 如图5所示, 可以包括: 0075 S301、 采用差分单点定位方法, 根据修正后的观测差值确定移动站的坐标位置变 化量。 0076 本实施例涉及的是移动站的坐标位置变化量的确定方法, 具体的, 将上述得到的 修正后的观测差值, 输入到对应的差分单点定位模型中, 例如, TD-PPP模型, 再选择相应的 解算模型的方法, 就可以。
31、解算得到移动站的坐标位置变化量。 0077 S302、 将坐标位置变化量和相邻历史坐标位置进行加法运算, 得到移动站的坐标 位置。 0078 本实施例涉及的是移动站的当前定位位置的确定方法, 具体的, 将S301中确定的 坐标位置变化量和已知的相邻历史坐标位置进行加法运算, 就可以得到移动站的坐标位 置。 说明书 5/12 页 8 CN 110389364 A 8 0079 进一步的, 上述S301的一种具体实现方式, 如图6所示, 可以包括: 0080 S401、 根据差分单点定位方法, 确定线性关系的方程式。 0081 其中, 线性关系式中的未知参量包括坐标位置变化量、 接收机鈡差变化量、。
32、 以及整 周模糊度变化量; 线性关系式中的已知参量包括修正后的观测差值、 第一矩阵系数、 以及第 二矩阵系数。 0082 本实施例中, 移动站可以先通过差分单点定位方法构建TD-PPP模型, 再将构建的 TD-PPP模型进行线性化处理, 得到线性关系的方程式, 具体的过程如下: 0083 第一步, 构建本实施例TD-PPP模型: 0084 可选的, 移动站接收到的载波相位观测值, 即指上述实施例中涉及到的观测数据 中的相位观测值, 可以用如下关系式(1)表示: 0085 0086 式中, L表示载波相位观测值, 下标A表示移动站中的接收机A, 上标i表示卫星号, 表示卫星和接收机之间的卫地距,。
33、 |rr-rs|, rr和rs分别表示接收机和卫星天线的相位 中心, 且c为光速, dtA和dti分别表示接收机端和卫星端钟差, Ei为卫星轨道误差, I和T分别 代表电离层和对流层延迟, 为载波信号波长, N为载波相位整周模糊度, bA和bi分别表示接 收机端和卫星端的相位硬件延迟, 为相位观测值中所有未模型化的误差, 包括观测值噪 声、 多路径误差以及天线相位中心变化等。 0087 第二步, 简化上述TD-PPP模型, 即简化关系式(1): 0088 可选的, 基于上述关系式(1), 将t+1时刻(相当于相邻历史历元)和t时刻(相当于 当前历元), 移动站中接收机端A接收到的载波相位观测值。
34、之差可以用关系式(2)-(4)表示: 0089 0090 |rr(t+1)-rs(t+1)|-|rr(t)-rs(t)|; (3); 0091 rr(t+1)rr(t)+( xr, yr, zr) (4); 0092 其中, ( xr, yr, zr)表示移动站中的接收机A的位置变化量。 0093 对上述关系式(2)进行简化分析, 由于式(3)中的rs(t+1)、 rs(t)可以用图1实施例 中涉及到的卫星轨道修正数进行修正, 因此(2)式中的 Ei可以忽略不计; dti也可以用图1 实施例中涉及到的卫星鈡差修正数进行修正, 所以也可以忽略不计; 而在实际应用中, 接收 机A实时采样载波相位观。
35、测值的采样间隔一般高达1hz, 短期内对流层延迟和电离层延迟的 变化基本可以忽略, 故均可以忽略不计; 另外, 由于接收机端和卫星端的硬件延迟 在短时间内非常稳定, bA和 bi项也可以忽略; 对于若相邻历元间没有发生周跳, 则该 值为0, 若发生周跳则为未知参数。 0094 综上, 根据上述简化分析, 关系式(2)通过上述简化方法, 可以具体简化改写为如 下关系式(5): 0095 0096 在实际应用中, 对于卫星i, 还需要考虑到双频相位和伪距观测值, 因此, 根据关系 说明书 6/12 页 9 CN 110389364 A 9 式(5)可以分别得到频点1和频点2对应的载波相位观测方程,。
36、 以及频点1和频点2对应的伪 距观测方程, 具体可以用关系式(6)-(9)表示: 0097 0098 0099 0100 0101 式(6)-(9)中的下标1和2表示频点。 式(6)表示频点1的载波相位观测方程; 式(7) 表示频点2的载波相位观测方程; 式(8)表示频点1的伪距观测方程; 式(9)表示频点2的伪距 观测方程; 具体的参数中, P表示伪距观测值变化量, L表示相位观测值变化量, 其它参数的 说明参见前述所有关系式中的说明。 0102 需要说明的是, 在(6)-(9)中的未知数包括: 移动站的坐标位置变化量( xr, yr, zr)、 移动站中的接收机钟差变化量 dtA、 以及模。
37、糊度变化 0103 第三步, 对上述简化后的TD-PPP模型, 即关系式(6)-(9)进行线性化处理。 0104 可选的, 根据参数特性, 将上述(6)-(9)进行线性化处理, 可以得到线性化的方程 式如下(10): 0105 yA1x+A2n+e (10); 0106 其中, y为包括观测差值的向量, A1为第一矩阵系数, A2为第二矩阵系数; x为待估参 数; 待估参数x为包括坐标位置变化量( xr, yr, zr)和接收机鈡差变化量 dtA的向量; n为 整周模糊度变化量; e为未模型化的误差。 0107 本实施例中, 由上述分析可知, 采用上述关系式(1)-(10)对TD-PPP模型进。
38、行简化, 以及线性化处理后, 即可确定线性关系的方程式。 0108 S402、 采用最小二乘平差方法, 解算线性关系的方程式, 得到坐标位置变化量。 0109 本实施例中, 移动站可以将从多颗卫星获取到的数据作为上述方程式(10)中的已 知参数(y、 A1、 A2)代入到方程式(10)中, 再采用相应的计算方法, 例如, 最小二乘平差方法, 解算多组方程式(10), 得到方程式(10)的未知参数(x、 n、 e), 未知参数x中包含移动站的坐 标位置变化量。 0110 由上述实施例所述内容可知, 在移动站进行定位的过程中, 移动站首先需要获取 相邻历史坐标位置, 然后才能基于相邻历史坐标位置,。
39、 得到移动站的当前定位位置。 所以, 下述实施例将对获取移动站的相邻历史坐标位置的方法进行说明, 如图7所示, 该方法具体 包括: 0111 S501、 若相邻历史历元为基准站与移动站发生信号中断前一刻的历元, 对移动站 在相邻历史历元接收的历史观测数据、 基准站在相邻历史历元向移动站发送的信息进行载 波相位实时动态差分定位处理,获得移动站的相邻历史坐标位置。 0112 其中, 载波相位实时动态差分定位处理是一种载波相位实时动态差分定位方法, 可以具体采用RTK(Real-Time Kinematic)定位模式, 用于具体根据基准站在当前历元接收 的观测数据、 移动站在当前历元接收的观测数据、。
40、 以及已知基准站的坐标位置计算当前历 说明书 7/12 页 10 CN 110389364 A 10 元的移动站的定位坐标。 0113 本实施例中, 若相邻历史历元为基准站与移动站发生信号中断前一刻的历元, 说 明移动站在相邻历史历元还可以实时接收到基准站发送的信息, 而该信息中包括基准站在 相邻历史历元接收的历史观测数据、 以及基准站在相邻历史历元的坐标位置。 因此, 在确定 移动站的相邻历史坐标位置时, 可以具体根据基准站实时发送的信息, 采用载波相位实时 动态差分定位方法, 对移动站的位置进行定位, 从而获取移动站的相邻历史坐标位置。 0114 可选的, 在本实施例涉及的获取移动站的相邻。
41、历史坐标位置的方法中, 移动站可 以先通过载波相位实时动态差分定位方法构建RTK模型, 再解算该模型得到想要的定位坐 标。 具体的过程如下: 0115 第一步, 构建RTK模型: 0116 RTK模型的初始关系式也可以用前述实施例中的关系式(1)表示。 基于关系式(1), 先对移动站接收到的观测数据和基准站接收到的观测数据进行第一次差分处理, 得到单差 观测模型, 具体可以用关系式(11)表示: 0117 0118 式中的A表示移动站中的接收机A, B表示基准站中的接收机B, 其它各参数的含义 请参见S401中的说明, 这里不重复进行说明。 0119 可选的, 对上述关系式(12)进行简化处理。
42、。 理想情况下, 假设移动站的接收机A与 基准站中的接收机B接收到的观测数据严格同步且基线距离较短(10km), 此时, 对于同一 颗卫星i而言, A, B接收机观测数据中包含的卫星钟差项、 卫星轨道误差和卫星硬件延迟完 全一致, 同时电离层和对流层误差也基本相同, 所以, 关系式(11)可以简化成关系式(12): 0120 0121 第二步, 基于关系式(12), 在卫星i和j之间进行第二次差分处理, 可进一步消除接 收机钟差和硬件延迟项, 得到双差观测模型, 具体可以用关系式(13)表示: 0122 0123 由于式(13)中的绝大部分误差已经消除, 仅剩下移动站的定位坐标位置和模糊度 参。
43、数, 而模糊度参数可以较快地固定, 所以, 通过将移动站和基准站接收到的观测数据代入 关系式(13), 再解算该关系式(13), 就可以获得精度较高的移动站的定位坐标位置。 0124 综上, 在本实施例中, 当移动站在相邻历史历元接收到基准站发送的信息时, 就可 以利用上述关系式(11)-(13), 计算得到移动站的相邻历史历元的历史坐标位置。 0125 S502、 若相邻历史历元为基准站与移动站发生信号中断以后的历元, 执行对相邻 历史坐标位置、 当前观测数据、 历史观测数据、 以及修正数进行差分定位单点定位处理, 获 得移动站的当前定位位置的步骤, 获取移动站的相邻历史坐标位置。 0126。
44、 本实施例中, 若相邻历史历元为基准站与移动站发生信号中断以后的历元, 说明 移动站与基准站在相邻历史历元时还处于信号中断状态, 即移动站不能够正常接收基准站 发送的信息, 进而使移动站不能根据基准站发送的信息对移动站的位置进行定位, 所以, 在 这种情况下, 移动站可以采用前述实施例给出的定位方法, 实现在信号中断情况下能够精 说明书 8/12 页 11 CN 110389364 A 11 确获取移动站的相邻历史坐标位置。 具体方法参见前述实施例, 在此不重复说明。 0127 在一个实施例中, 当在检测到与基准站的信号不发生中断时, 移动站对基准站在 当前历元向移动站发送的信息、 以及移动站。
45、在当前历元接收的观测数据进行载波相位实时 动态差分定位处理,获取移动站的当前定位位置。 0128 本实施例涉及的是信号不发生中断时, 移动站的定位方法, 因为, 移动站与基准站 的信号不发生中断, 所以移动站可以实时接收到基准站发送的信息, 也就可以根据该信息 进行定位, 所以, 可选的, 本实施例中涉及到的定位方法可以参考上述S501中描述的获取移 动站的历史坐标位置时采用的方法, 不同的是, 移动站可以实时获取当前定位坐标位置。 详 细的定位过程请参见S501的说明, 在此不作累赘叙述。 0129 结合上述所有实施例, 本申请还提供了一种定位方法, 如图8所示, 该方法包括: 0130 S。
46、601、 移动站接收卫星发送的观测数据, 接收静止轨道卫星发送的静止轨道卫星 的修正数, 基准站接收卫星发送的观测数据, 移动站还在实时接收基准站发送的信息; 所述 信息包括基准站接收到的观测数据以及基准站的坐标信息。 0131 S602、 移动站检测与基准站的信号的连接状态, 若信号不中断, 则执行S603, 若信 号中断, 则执行S604。 0132 S603、 移动站根据基准站发送的信息与接收到的观测数据, 采用RTK定位模式, 确 定移动站的定位坐标位置。 0133 S604、 移动站根据接收到的观测数据、 接收到的静止轨道卫星的修正数、 以及信号 中断前移动站的坐标位置, 采用TD-。
47、PPP模式, 确定移动站的中断时的定位坐标位置; 其中, 信号中断前移动站的坐标位置可以通过执行S603获得。 0134 需要说明的是, 上述实施例提供的定位方法, 实现了: 若移动站与基准站之间的信 号一直保持连续, 即无中断时, 移动站采用RTK模式进行定位, 获取移动站的实时定位坐标; 若移动站与基准站之间的信号发生中断时, 移动站立即进入TD-PPP模式进行定位, 获取移 动站的实时定位坐标。 若之后, 信号恢复连接后, 移动站则会重新进入RTK模式进行定位, 获 取移动站的实时定位坐标。 上述方法利用两种定位模式配合的方式, 实现了在信号中断情 况下, 还能保持采用RTK模式进行定位。
48、时的定位精度。 因此, 本申请的定位方法克服了传统 的只用单一的RTK模式进行定位的方式, 带来的不能在中断信号的情况下进行定位的问题。 0135 应该理解的是, 虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示, 但是 这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。 除非本文中有明确的说明, 这些步骤 的执行并没有严格的顺序限制, 这些步骤可以以其它的顺序执行。 而且, 图2-8中的至少一 部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段, 这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻 执行完成, 而是可以在不同的时刻执行, 这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次 进行。 0136 在一个实施例中。
49、, 如图9所示, 提供了一种定位装置, 包括: 获取模块11和定位模块 12, 其中: 0137 获取模块11, 用于在检测到与基准站的信号中断时, 获取移动站在当前历元接收 的当前观测数据, 所述移动站在相邻历史历元接收的历史观测数据, 以及静止轨道卫星的 修正数; 0138 第一定位模块12, 用于对相邻历史坐标位置、 所述当前观测数据、 所述历史观测数 说明书 9/12 页 12 CN 110389364 A 12 据、 以及所述修正数进行差分单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0139 在一个实施例中, 如图10所示, 上述第一定位模块12, 包括: 0140 第一确定单元。
50、121, 用于确定所述当前观测数据与所述历史观测数据之间的观测 差值; 0141 第二确定单元122, 用于采用所述修正数对所述观测差值进行修正, 得到修正后的 观测差值; 0142 定位单元123, 用于对所述相邻历史坐标位置和所述修正后的观测差值进行差分 定位单点定位处理, 获得所述移动站的当前定位位置。 0143 在一个实施例中, 如图11所示, 上述第一确定单元121, 包括: 0144 获取子单元1211, 用于从所述当前观测数据中获取当前相位观测值和当前伪距观 测值, 从所述历史观测数据中获取历史相位观测值和历史伪距观测值; 0145 求差子单元1212, 用于将所述当前相位观测值。
- 内容关键字: 定位 方法 装置 计算机 设备 存储 介质
防水接线结构.pdf
在线测量散状物料真密度的装置.pdf
适用于室内装修的工作架.pdf
套管施工辅助装置.pdf
防水开关.pdf
水循环增氧轮虫培养池.pdf
新型的包装袋.pdf
建筑涂料搅拌设备.pdf
薄膜生产用加热定型装置.pdf
电机转子线圈绕线机.pdf
激光器保护电路、激光器驱动电源和电子设备.pdf
养殖场通风管道生产用法兰冲孔机.pdf
分子筛吸附分离能力检测系统.pdf
寄存器、寄存器配置方法及芯片.pdf
信号质量检测方法及信号质量检测电路.pdf
基于自适应卷积核和级联检测头的土地覆盖变化检测方法.pdf
运梁炮车自动化调姿系统和方法.pdf
RPA流程操作异常检测方法、设备及存储设备.pdf
适用于PEEK材料的高温3D打印机高温舱结构.pdf
户用电池储能系统.pdf
空气质量预报评估方法、装置、存储介质及电子设备.pdf
基于环境嵌入的分布式光纤入侵预警方法及系统.pdf
显示模组拆解装置和显示模组拆解方法.pdf
安全检测方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质.pdf
自清洁式铝合金门窗及清洁方法.pdf
基于pipeline流程的业务管理方法及装置.pdf
警力资源调度方法、装置、电子设备和计算机可读介质.pdf
离子氮化炉罩自动升降行走机构.pdf
蓝牙耳机及其存储收纳充电装置.pdf
X射线管.pdf
用于飞机蒙皮精密激光焊接工艺的快速冷却装置.pdf
生物资产监控方法、装置、设备及存储介质.pdf