[发明专利]利用卫星定位的方法和装置、卫星导航接收机、存储介质

说明书

本申请公开了一种利用卫星定位的方法和装置、卫星导航接收机、存储介质，包括通过接收机接收至少两颗卫星的广播星历，并获取接收机在初始时刻和当前时刻的双频伪距和双频载波相位观测值；根据获取的双频伪距观测值和双频载波相位观测值，计算双差对流层延迟、双差电离层误差，估计双差整周模糊度、电离层残差、双差卫星轨道误差和双差卫星钟差误差，根据接收的广播星历计算观测到的卫星位置；将计算和估计出的各参数值代入历元间星间双差观测方程，得到接收机当前时刻位置相对于初始时刻位置的基线向量。本申请通过历元间星间双差观测方程以及单个接收机的观测值，实现了单站厘米到分米级定位精度。

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，特别涉及一种利用卫星定位的方法和装置、卫星导航接收机、存储介质。

背景技术

目前，全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)由美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的BeiDou以及欧盟的Galileo组成。随着全球卫星定位技术的发展，厘米甚至毫米级的定位精度需求也越来越迫切，需求范围也越来越广泛，如测量测绘、精细农业、智能机器人、无人驾驶、无人机等领域都需要较高精度的位置信息。

现有技术中，无精密数据支持的单台卫星定位接收机，无法完成厘米到分米级定位。能提供厘米到分米级卫星定位服务的技术主要有实时动态(Real-Time Kinematic，RTK)技术和精密单点定位(Precise Point Positioning，PPP)技术，其中，RTK技术是目前应用最广的高精度卫星定位技术。

但是，RTK技术和PPP技术增加了用户的作业复杂度和成本，而且作业地域也受到限制，这是因为无论RTK技术还是PPP技术，都需要外界精密数据的支持。RTK技术需要差分数据支持，移动站利用差分数据来消除卫星钟差以及大部分卫星轨道和大气传播误差后，可达到厘米级定位精度；而PPP技术需要精密轨道和钟差的支持。即使是自己建立基准站，RTK用户也需要通过电台或无线宽带来接收RTK差分数据。对于利用网络RTK数据的用户，他们获得的数据是按服务时间收费的。大部分PPP用户是通过接收星基的精密数据，也有PPP用户通过网络获得精密数据。PPP用户每年需要付出几千元的精密数据服务费。此外，RTK技术和PPP技术也受到地域的限制。在很多地域，用户无法建立基准站，也无法收到网络RTK差分数据和精密轨道钟差数据，因而无法实现高精度卫星定位。

为了摆脱对实时外部改正数据的依赖，已有研究人员发明了一些定位方法。公开号为“US6664923B1”，发明名称为“用于GNSS接收机的位置和速度卡尔曼滤波器”的申请和公开号为“US6397147B1”，发明名称为“使用单一GPS接收机内部产生的差分校正项进行相对GPS定位”的申请，分别提到了采用平滑技术和自己产生伪距改正数的方法来提高单站定位精度。但是这两种方法均局限于伪距观测值的精度，定位精度只能达到米级，不能满足目前主流的高精度定位需求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用卫星定位的方法和装置、卫星导航接收机、存储介质，能够实现单站厘米到分米级定位精度。

为了达到本发明目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种利用卫星定位的方法，所述方法包括：

通过接收机接收至少两颗卫星的广播星历，并获取接收机在初始时刻和当前时刻的双频伪距观测值和双频载波相位观测值；

根据获取的双频伪距观测值和双频载波相位观测值，计算双差对流层延迟、双差电离层误差，估计双差整周模糊度、电离层残差、双差卫星轨道误差和双差卫星钟差误差，根据接收的广播星历计算观测到的卫星位置；

将计算和估计出的各参数值代入历元间星间双差观测方程，得到接收机当前时刻位置相对于初始时刻位置的基线向量。

进一步地，所述方法之后还包括：