[发明专利]使用低成本单频GNSS接收器的厘米级定位

权利要求书

1.一种用于确定全球位置的方法，所述方法包括以下步骤：

操作一个或多个流动站GNSS接收器以捕获直视GNSS卫星信号，所述直视GNSS卫星信号是在给定单频带中在捕获窗口从多个卫星发送的并且足以提供用于超定对于关联的整数载波相位模糊度的载波相位数据集；

处理所述卫星信号的采样以确定码相位延迟、载波相位测量和关联的信号功率；

确定搜索空间，在所述搜索空间中，基于可见卫星、码相位延迟和位置不确定度解算整数载波周期模糊度；

通过操作载波相位双差测量来识别所述搜索空间中所述捕获窗口的整数载波周期模糊度的单组解，使用来自所述流动站GNSS接收器的所述载波相位测量和功率测量和来自单独或一起具有清晰的天空视野的一个或多个基础GNSS接收器的载波相位测量解算整数载波周期模糊度；以及

使用解算的载波相位测量将所述流动站GNSS接收器的位置确定到厘米以内的精度。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括所述流动站GNSS接收器在捕获所述卫星信号之后关闭无线前端。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，解算整数载波周期模糊度的步骤使用对应于来自10个或更多可见卫星的信号的所述码相位延迟和载波相位测量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述捕获窗口具有1秒或更小的长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个流动站GNSS接收器使用由所述一个或多个基础GNSS接收器提供的跟踪辅助信息确定码相位延迟、载波相位测量和信号功率。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，使用的所述码相位延迟和载波相位测量对应于超过预定阈值的信号功率值。

7.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：在来自所述捕获窗口的所述信号已经被处理以产生对应的数字同相和正交采样并且所述采样被发送给所述处理器之后，关闭所述流动站GNSS接收器的射频前端。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述搜索空间是其中所述可见卫星的卫星几何图形正交的空间。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述流动站GNSS接收器进一步确定伪距并且将所述伪距提供给所述基础GNSS接收器中的一个或多个基础GNSS接收器。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定码相位延迟和载波相位测量的步骤包括：

对捕获的信号中包含的码的本地生成的版本和所述捕获的信号的快速傅立叶变换（FFT）进行卷积，

获取所述卷积的反FFT，以及

确定同时出现的最大I和Q相关值。

11.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：在所述模糊度解算中使用与超过预定阈值的功率值关联的所述载波相位测量。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述流动站GNSS接收器将捕获的信号提供给所述基础GNSS接收器中的一个或多个基础GNSS接收器以进行处理，并且关闭无线前端。

13.一种用于确定全球位置的系统，所述系统包括：

一个或多个基础GNSS接收器，所述一个或多个基础GNSS接收器单独或一起具有至少一部分天空的清晰视野，所述基础GNSS接收器确定可见卫星的载波相位测量和位置；

流动站GNSS接收器，所述流动站GNSS接收器用于在捕获窗口期间捕获在给定频带中由多个可见GNSS卫星发送的GNSS卫星信号，所述多个足够多以提供用于超定对于关联的整数载波相位模糊度的解的载波相位数据集，

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器用于确定捕获的GNSS卫星信号的码相位延迟、载波相位测量和信号功率值，

通过操作为可见卫星确定的搜索空间上的双差载波相位测量并且基于所述流动站GNSS接收器处的码相位延迟和关联的位置不确定度，所述一个或多个处理器使用来自所述流动站GNSS接收器的所述码相位延迟、载波相位测量和信号功率值和来自基础GNSS接收器的所述位置和载波相位测量解算整数载波周期模糊度，以及

使用解算的载波相位测量将所述流动站GNSS接收器的位置确定到厘米以内的精度。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，各流动站GNSS接收器在捕获所述卫星信号之后关闭无线前端。