[发明专利]基于GNSS和地面基站的组合式导航精确测速定位方法及系统

说明书

本发明公开了基于GNSS和地面基站的组合式导航精确测速定位方法及系统，步骤100、获取车辆进入盲区前的初始位置，步骤200、获得车辆坐标和航向角，在车辆驶入GNSS盲区后的第一个采样时刻，利用多重权值地图匹配算法计算得到车辆在盲区中的坐标和航向角，步骤300、获得当前车辆的速度和横摆角速度，步骤400、根据获得的车辆参数判断车辆是否在GNSS盲区中，步骤500、获取下一时刻车辆位置坐标以及航向角，本发明改进了现有的GNSS点方位角匹配算法，使用前后定位点连线与路段夹角、定位点与路段投影距离和航向角与路段夹角作为主要因素，利用GNSS浮动车数据进行轨迹修正，该算法能够在复杂路段处修正偏移的GNSS定位点并提供较高的匹配精确度。

技术领域

本发明涉及导航精确测速定位领域，具体为基于GNSS和地面基站的组合式导航精确测速定位方法及系统。

背景技术

在车辆导航定位的研究领域，国内的起步相对较晚，目前，关于车联网中车辆盲区定位的研究在国内还没有形成规模，在这个领域内的开发与研究依然还处于摸索与研究中，对其进行研究的部门基本都集中在一些科研单位以及学校，大部分的研究都还处在对于基础算法的探索上面，对于车辆盲区定位的应用一般都停留在仿真模拟阶段，还没有形成一套完整的研发与商用体系。

经过近几年来科研学者们的不断努力，我国对于车辆盲区定位技术的研究已经取得了很大的进步，但同样也还存在着以下问题亟需解决：

例如，申请号为201710909242.6，专利名称为一种GNSS/SINS组合导航精确测速定位方法及系统的发明专利：

其将SINS与GNSS输出的导航数据进行融合，信号跟踪过程和数据融合是实时同步的，得到的数据每个时刻都是最准确的，充分利用SINS短期精度高，不受外界干扰和GNSS长期精度高，克服SINS长期精度低和GNSS易受干扰的缺陷，提高了测速定位的精度，解决了无实体轮轨传统列车采用传统测速方法无法精确测出列车速度的问题，对磁浮列车产业快速发展形成有力支撑，同时带动北斗卫星应用产业的发展，可推广于自动驾驶或无人驾驶等轨道交通运输。

但是，现有的基于GNSS和地面基站的组合式导航精确测速定位方法及其系统存在以下缺陷：

(1)现有的导航系统中，利用车辆传感器测量车辆的行驶速度和横摆角速度，然后根据积分推算得到每一时刻的车辆位置并由此得到车辆完整行驶轨迹，然后分别在简易和复杂两种场景下建立数学模型进行研究与讨论，理论分析和仿真结果显示，由于车辆传感器的参数不够精确，VSYR和INS一样存在着误差积累的问题；

(2)由于现有的车辆导航定位系统之间存在着些许差别，容易导致GNSS定位点在复杂路段处容易匹配出错，造成定位精度较差，实用性不强。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供基于GNSS和地面基站的组合式导航精确测速定位方法及系统，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于GNSS和地面基站的组合式导航精确测速定位方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤100、获取车辆进入盲区前的初始位置，利用匹配技术修正定位点参数信息，并利用地图匹配修正后的定位点信息反向修正定位点传感器的参数，得到整个定位领域的定位参数；

步骤200、获得车辆坐标和航向角，在车辆驶入GNSS盲区后的第一个采样时刻，利用多重权值地图匹配算法计算得到车辆在盲区中的坐标和航向角，建立三维坐标系；

步骤300、获得当前车辆的速度和横摆角速度，通过车载速度传感器测得当前的车辆速度，通过当前车辆横摆角速度传感器测得车辆横摆角速度；