[发明专利]精度与风险均衡应用于GNSS位置服务的方法及系统

说明书

目前GNSS终端只能给出用户位置、速度以及相应的方差估值等信息，根据概率论的相关理论，可推算出位置真值所在区间以及相应的概率，但在实际应用中，由于此方差估值的可靠性通常无法保障，所以真值不在推算出的区间的风险无法预估，本发明提出了一种集星基/地基增强系统方案设计、终端配套实现的策略，可向用户提供位置信息，保护区间以及相应的风险，供用户进行决策。此外，保护区间的大小和风险的高低本质上存在关联，本发明提供多套不同的保护区间大小及其风险，以期满足用户在精度和风险均衡上的需求。

技术领域

本发明涉及高精度GNSS卫星定位技术领域，具体涉及一种精度与风险均衡应用于GNSS位置服务的方法及系统。

背景技术

1、GNSS定位技术

全球导航卫星系统GNSS(Global Navigation Satellie System)，包括中国北斗、美国GPS、俄罗斯的GLOANASS和欧洲的GALILEO可为用户提供全天候的三维坐标和速度以及时间信息。终端通过解析由卫星端发射的电磁波信号，可得到卫星位置、终端与卫星的距离等信息，当同时观测到4颗及以上的卫星时，即可通过简单的几何关系，实现单点定位。

GNSS终端解译出的观测值会受到各种误差源的影响，主要包括：卫星钟差、卫星轨道误差、电离层误差、对流层误差、接收机钟差、多路径效应等。

2、星基增强系统

星基增强系统是通过全球的地面基准站网对GNSS信号进行连续跟踪观测，处理并形成相应的广域及局域差分改正信息以及完好性信息，通过地球同步轨道卫星播发链路向用户广播。其中改正信息包含但不局限于：轨道改正数、钟差改正数、码偏差、相位偏差、电离层等信息。终端在接收到上述改正数的信息后可用于矫正相应误差源对于终端观测值的影响，从而提升终端定位精度，而且可利用完好性信息进行故障排除。目前星基增强系统主要有：WAAS、EGNOS、TERRASTAR、VERIPOS等。

3、地基增强系统

两个距离较近的终端同时收到的观测值受到的大气延迟以及卫星钟差、轨道误差等具有时空相关性，可通过两者相减，来削弱甚至消除上述部分误差，从而提高终端定位精度。

地基增强系统就是基于连续运行的永久参考站网(CORS)，生成用户附近的虚拟观测数据并通过互联网的方式发送给用户进行差分解算，辅助用户终端提升定位精度。

目前GNSS终端只能给出用户位置、速度以及相应的方差估值等信息，根据概率论的相关理论，可推算出位置真值所在区间以及相应的概率，但在实际应用中，由于此方差估值的可靠性通常无法保障，所以真值不在推算出的区间的风险无法预估，因此存在以下问题：

1、现有终端算法引擎中参与定位解算的所有参数的方差是根据经验模型设定的，其可靠性并没有经过外部基准进行检核。

2、方差的估值的方差与样本量有关，而每次参与定位解算的观测量数量有限，方差的估值的精度有限。

发明内容

本发明提出了一种精度与风险均衡应用于GNSS位置服务的方法及系统，可向用户提供位置信息，保护区间以及相应的风险，供用户进行决策。此外，保护区间的大小和风险的高低本质上存在关联，本发明提供多套不同的保护区间大小及其风险，以期满足用户在精度和风险均衡上的需求。

基于此，本发明采用的技术方案如下：

一种精度与风险均衡应用于GNSS位置服务的方法，其特征在于，包括：

步骤一，地面参考站网对卫星导航系统进行连续跟踪观测，并将数据实时上传至星基/地基增强服务系统数据处理中心；

步骤二，星基/地基增强服务系统数据处理中心对地面参考站网上传的数据进行处理分析，对GNSS终端观测值受到的误差项进行建模解算，并向地面监测站网提供位置增强信息；