[发明专利]一种基于虚拟网格的伪卫星室内导航方法

权利要求书

1.一种基于虚拟网格的伪卫星室内导航方法，其特征在于，包括：

S1、调控室内伪卫星，将可见GPS卫星的PRN号调控至所述伪卫星；

S2、对调控后的伪卫星进行配置，生成并发送伪卫星信号；其中，设定每颗伪卫星模拟GPS接收机参考位置均为待定位室内区域中心点；

S3、接收所述伪卫星信号，并对其进行分析处理，得到GPS接收机的映射点相对坐标并建立虚拟网格映射表；

S4、将所述映射点相对坐标输入到虚拟网格映射表中，进行检索判决，得到当前用户坐标；

所述S1的具体步骤为：

S11、根据存储在管理中心本地的GPS卫星历书信息中存储的GPS卫星开普勒参数，解算所有GPS卫星在WGS-84坐标系下坐标(x_s,y_s,z_s)；其中，每半年更新一次历书信息；

S12、通过待定位区域中心点位置坐标对GPS卫星进行评估，得到该区域可见GPS卫星；其评估准则为：若俯仰角大于5°，则为可见GPS卫星；

S13、依据所述可见GPS卫星，选择GDOP良好的卫星号组合，并将其PRN号调控到各个伪卫星。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟网格的伪卫星室内导航方法，其特征在于，所述S11的具体步骤为：

S111、对输入的本地观测时间信息t_in做归一化处理：

t_k＝t_in-t_oe；

其中，t_oe为历书参考时间，t_k为归一化后时间；

S112、解算GPS卫星运行的平均角速度：

其中，n₀代表各GPS卫星运行的平均角速度，G是地心引力常数，a是椭圆长半轴；

S113、根据所述归一化后时间t_k和GPS卫星平均角速度n₀，计算GPS卫星在当前时刻的平近点角M_k：

M_k＝n₀×t_k+M₀；

其中，M0为GPS卫星在参考时间t_oe时，GPS卫星的平近点角，可由历书提供；

S114、解算GPS卫星在t_k时刻的偏近点角Ek：

E_k＝M_k+e sin E_k；

其中，e为卫星轨道离心率；

S115、根据所述GPS卫星在t_k时刻的偏近点角E_k，解算GPS卫星在tk时刻的真近点角f_k，所述真近点角f_k的解算公式为：

S116、依据所述真近点角f_k，解算升交点角距：

其中，ω为GPS卫星的近地点弧角；

S117、管理中心根据由历书提供的参考时刻的升交点赤经参数Ω_e和升交赤经变化率Ω’，计算GPS卫星在t_k时刻的升交点赤经：

Ω_k＝Ω_e+Ω'×t_k-ωe×t_in；

其中，ω_e为地球自转角速度，为固定值ω_e＝7.2921151467×10-5rad/s；

S118、通过管理中心解算卫星矢径长度：

r_k＝a_s(1-e_scos E_k)，

其中，参量a_s是GPS卫星运动长半径；

S119、解算各GPS卫星坐标；其中，即为GPS卫星的极坐标，将其转化到轨道平面直角坐标系后为：

x_k＝r_kcosΦ_k

y_k＝r_ksinΦ_k；

此时，在WGS-84坐标下各GPS卫星坐标为：