[发明专利]信号的短暂丢失后精确位置的快速恢复

说明书

本发明公开一种信号的短暂丢失后精确位置的快速恢复，实时动态(RTK)滤波器(48)使用备份数据来估算处于第一测量时间的移动接收器(20)与处于第二测量时间的移动接收器(20)之间的相对位置矢量并在第一测量时间和第二测量时间之间提供与移动接收器(20)的卫星差分式双差估算相关的恢复数据。导航定位估算器(50)可以根据精密定位算法应用相对位置矢量、备份数据、来自RTK滤波器(48)的恢复数据，以及接收到的具有关于卫星信号的精确时钟和轨道信息的校正数据，作为用于宽巷模糊度和窄巷模糊度的收敛或求解的输入、约束或两者。

相关申请

本文(包括附图)根据35U.S.C.§119(e)，要求基于于2016年3月18日提交的申请号为62/310,062的美国临时申请的优先权和申请日的权益，其中，所述临时申请在此通过引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于在一个或多个卫星信号的暂时的信号丢失之后快速恢复精确位置的方法和卫星接收器系统。

背景技术

在某些现有技术中，诸如全球导航卫星系统(GNSS)接收器的卫星导航接收器可以提供厘米级的位置估算。这种卫星导航接收器通常依赖于载波相位测量，所述载波相位测量受到接收到的卫星信号的周期的整周模糊度度的影响。在一些现有技术中，长初始化周期(也称为归整后时间)通常为30至45分钟，由相位模糊度收敛到接近稳定值所花费的时间和达到其最佳精度的解所驱动。在卫星导航接收器求解载波相位测量的整周模糊度之前，位置估算的精度是降低的。

在一些现有技术中，导航接收器的实时动态(RTK)校正数据是本地有效的，而不是全局有效的，并且需要对实时动态基站和通信链路进行大量投资以支持基站和移动卫星导航接收器之间的通信。对于基站和流动站之间的单基线，由于接收器和基站之间的距离依赖性偏差，RTK导航应用通常已经被限制在大约20千米到大约30千米的短程内。

在其他现有技术中，精密单点定位(PPP)校正数据是全局有效的并且支持准确的位置解的确定，而无需来自附加区域参考站的区域校正。不过，由于PPP校正数据仅包括测量误差的依赖于卫星的部分，现有技术的PPP方法比传统的RTK方法花费更长的时间来达到完全定位精度。

在某些情况下，诸如树木、建筑物、障碍物、地形高度变化、衰落或干扰信号的存在，采用现有技术PPP方法的GNSS系统可能经历接收到的(GNSS)卫星信号的短时间(例如几分钟)的失锁或中断，并且随后在短暂丢失或中断后重新获得信号。响应于信号锁的丢失和在中断之后，现有技术的PPP估算器可以重置，使得基于PPP的GNSS系统需要新的收敛周期(例如至少十分钟并且高达30到45分钟)来恢复到完全定位精度。尽管一些现有技术试图在锁定丢失之前使用最后可用的位置估算，但是最后可用的位置估算在中断期间之前没有实质地变化的假设可能是不准确的。因此，重型设备、农业设备、建筑设备、林业设备或其他工作车辆的操作者可能具有等待信号收敛的明显浪费的停机时间，而不是与工作车辆执行工作任务。

因此，需要一种方法和卫星接收器系统，用于在信号短暂丢失之后快速恢复精确位置。

发明内容