[发明专利]一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法

说明书

本发明公开了一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法，涉及高精度导航技术领域，需要优于10m精度的GNSS卫星定位系统的支持，在双频GNSS智能手机上实现。本发明通过IGS/iGMAS信息辅助，利用PPP算法在GNSS原始接收数据上实现分米级及以上高精度定位。手机通过双频GNSS接收机获取GNSS卫星定位系统提供初步的定位结果和原始载波等数据，通过移动互联网接入IGS/iGMAS系统获取GNSS精密轨道、钟差等改正数据，经过手机端运行PPP算法解算出高精度定位结果。本发明克服了当前智能手机定位精度不高带来的问题，在双频GNSS智能手机逐渐成为趋势的市场形势下，将大幅度提升智能手机的定位精度，为基于位置的服务发展搭建了基础设施，更加适应5G与物联网技术时代的高精度定位需求。

技术领域

本发明涉及高精度导航技术领域，尤其涉及一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法。

背景技术

目前GPS、北斗等卫星导航技术已经能够为个人提供精度优于10m的定位服务，但是由于城市峡谷、复杂电磁环境干扰等因素，使得GPS、北斗等以提供广域服务为目标的卫星导航系统还不足以满足特定城市或更高精度的导航定位需求。实时高精度定位的前沿与热点，主要包括精密单点定位技术和网络RTK技术，也是目前乃至将来实时高精度动态定位的主要技术手段。

从现在实时高精度定位技术的发展来看，主要有两种实时高精度定位服务系统。一种是依靠参考站系统，在参考站网络覆盖范围内提供实时高精度定位服务。该服务系统有很大的弊端，就是作业范围有限，高精度定位必须建立在参考站的服务范围内，要想实现全球覆盖，所需要耗得人力物力也是相当大的。还有一种是为了实现全球覆盖或者为了扩大作业范围而建立的星基导航增强服务系统，该系统主要利用PPP技术，目前已有的系统比如OmniSTAR，StarFire等。

目前市场上各类手机厂商推出的大部分都是单频GNSS智能手机，仅支持接收GNSS卫星导航系统L1频段的导航信号，定位精度可达到米到十米级，只能确定用户大概位置，不足以满足用户的定位需求，以至于给用户的日常生活造成诸多不便。随着智能手机的普及和各类APP的功能实现，依托智能手机实现的数字经济、智能出行、社交旅行、购物消费等都已成为日常生活中不可或缺的组成部分，而各类功能的实现均基于智能手机的定位作用。目前单频GNSS手机仅能达到十米级的定位精度，这只能基本满足基于位置的各类服务的实现，同时也会因定位精度不准确而在物流服务、导航出行等方面造成不便。现阶段，应用在手机端的高精度定位解决方案还比较少，其中比较典型的是千寻位置，基于RTK技术的地基导航增强，能够在手机端实现3-5米的定位精度。千寻位置依靠其在全国建立的2200多个北斗地基增强基站，实现高精度导航定位，但是地基导航增强成本高昂，且区域性限制严重。

随着应用于智能手机端的双频GNSS接收机芯片(博通BCM47755等)的推出，目前市场上已经出现双频GNSS智能手机，包括小米8、华为Mate20等，且GPS、BDS等导航系统整体解决方案的不断进步，未来面向普通消费者的手机等也会渐渐普及双频接收机。此外，国际上从1993年开始搭建国际GNSS服务(International GPS Service，IGS)，提供各跟踪站的GNSS观测资料和IGS的各种精密产品，为高精度导航定位提供基础数据。中国从2012年正式启动国际GNSS监测评估系统(iGMAS)建设，通过建立GNSS全球信号跟踪网络，在多频GNSS接收机以及高增益全向天线的基础上，监控GNSS的服务性能和信号质量，以向全球客户提供服高质量服务。在GPS、BDS、GLONASS导航系统和IGS和iGMAS不断发展的请款下，搭载双频GNSS接收机的智能手机逐渐走向市场，这为在手机端实现高精度导航建立了物理基础。

因此,现有技术中缺乏一种定位方法,充分利用双频GNSS智能手机的物理基础,实现高精度定位服务，克服目前手机端定位精度低且不稳定的缺点。

发明内容