[发明专利]一种车载实时单频米级伪距定位方法

说明书

本发明提供了一种车载实时单频米级伪距定位方法，属于卫星导航定位技术领域，包括：计算卫星星固坐标系下坐标轴在地固坐标系下的指向；计算t₁时刻的SSR改正量，首先计算t₁时刻的SSR在星固坐标系的改正量；计算t₂时刻地固坐标系下卫星精确坐标X′_k＝(x′_k,y′_k,z′_k)和钟差δt′_k；计算t₂时刻精确的电离层改正，采用了用了四阶次球谐函数建立的区域电离层模型球谐系数。该方法可以使单频定位终端获得实时米级定位精度服务，无需连接CORS基准站，避免了设备中采用双频模块价格过高，而承担不起的现象。

技术领域

本发明属于卫星导航定位技术领域，具体涉及一种车载实时单频米级伪距定位方法。

背景技术

相对于惯性测量、电磁波测距等这些经典测量技术来说，全球卫星导航系统(GNSS)具有观测站间无需通视、定位精度高、观测时间短的特点，它能够实施全球性全天候全天时连续不断的三维导航定位测量，为广大用户提供高精度多用途的导航定位服务。

传统高精度定位技术多为GNSS差分技术，差分技术可以使GNSS定位精度得以大大提高。高精度GNSS差分定位技术经过多年的发展，技术和算法已相对成熟，在测海洋导航、房产测量、车辆管理、农业生产中得到了广泛应用。

近年来，无人驾驶技术日益受社会关注，共享汽车、网约车逐步走入公众生活，车辆的实时定位精度成为这些行业快速发展的重要制约因素之一，车辆使用GNSS差分定位技术想要获取高精度位置必须依靠高密度的基准站，但是基准站建设时间长，运维成本高，一般公司和单位很难独立承担。若是采用传统的单频伪距标准单点定位技术，定位精度只能达到10米左右，无法满足车辆终端用户需求，所以现在多依靠地图匹配技术，完成辅助导航定位，这在实际应用场景、尤其是在城市环境下，将会给用户带来困扰，传统的单频伪距标准单点定位如图1所示。

另外一种高精度定位技术为PPP定位技术。精密单点定位是利用高精度的轨道和钟差产品，综合考虑各项误差改正项，基于伪距和载波相位观测值实现单台接收机的精密绝对定位方法，精密单点定位技术采用非差方式有其灵活性，定位精度取决于IGS的轨道和钟差精度，但是至少需要30分钟收敛定位精度才能得到有效保证。

因此，针对传统的单频伪距定位技术定位精度差以及单频PPP技术收敛时间长的缺点，本发明了一种定位精度可达米级，且无需收敛时间的实时单频伪距定位的技术。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明依托国家北斗地基增强系统框架网基准站和中科院行业数据处理系统平台，针对传统的单频伪距定位技术定位精度差以及单频PPP技术收敛时间长的缺点，提供了一种定位精度可达米级，且无需收敛时间的实时单频伪距定位的技术。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车载实时单频米级伪距定位方法，包括以下步骤：

步骤1、测量终端通过导航模块芯片测量得到伪距测量值，在时刻t₁由广播星历计算的卫星坐标为X_k＝(x_k,y_k,z_k)，卫星速度矢量为v，钟差改正数为δt_k，与广播星历IODE相符最近的SSR信息时刻为t₀，依据t₀时刻的SSR轨道改正由广播星历计算的轨道和钟差；假设t₀时刻，SSR的轨道改正数为(x₀,y₀,z₀)，钟差改正数为c₀以及对应在该时刻的轨道改正数变化率为(Δx,Δy,Δz)，钟速和钟速率分别为c₁、c₂，SSR中电离层球谐模型球谐系数为A_nm,B_nm；