[发明专利]一种用于单星座卫星导航系统的选星方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于单星座卫星导航系统的选星方法，属于卫星导航领域。

背景技术

卫星导航定位解算精度取决于卫星的伪距观测量误差和几何精度因子GDOP，而GDOP是由用于定位解算的卫星几何分布决定的。利用单星座的卫星进行定位最少需要四颗用户可视的卫星，以提供用户确定三维位置和接收机钟差所必需的最少四个观测量。本发明要解决的问题就是如何快速选出几何分布较优、数目尽量少的可见星。传统的选星方法是在可见星中找出所有四星组合，通过计算所有组合的GDOP值或用户到四星的单位向量的终点所组成的四面体体积，从中选出GDOP值最小或四面体体积最大的四星组合作为最终的选星结果。

假设在某一观测时刻，用户可同时观测到某卫星导航系统的n(n≥4)颗卫星，一种传统的选星方法是在n颗卫星中遍历所有的四星组合所对应的GDOP值，并选出GDOP值最小的一组作为最终的选星结果。由于GDOP与用户到四星的单位向量的终点所组成的四面体体积成反比，因此另一种传统的选星方法是在n颗卫星中遍历所有的四星组合所对应的四面体体积，并选出四面体体积最大的一组作为最终的选星结果。若选出的四颗卫星在地心地固(ECEF)坐标系下对应的位置坐标为(x_i，y_i，z_i)(i＝1，2，3，4)，用户在ECEF坐标系下对应的位置坐标为(x_u，y_u，z_u)，则GDOP的计算公式如下：

GDOP=trace(HTH)-1---(1)]]>

用户到四星的单位向量的终点所组成的四面体体积V的计算公式如下：

V=16|H|---(2)]]>