[发明专利]基于GNSS精密时间同步的飞行器时差定位方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种基于GNSS精密时间同步的飞行器时差定位方法及系统，该方法包括：基于GNSS精密时间，对多个基站进行时间同步处理，以使得每个基站之间时间精密同步；根据时间精密同步后的基站中GNSS接收机中的时间，获取目标飞行器信号源对应各个基站的时差观测值，所述时差观测值为所述目标飞行器信号源发送的同一帧无线电信号到达各个基站的时差；根据所述时差观测值以及基站的已知坐标，获取所述目标飞行器信号源的坐标，以用于对所述目标飞行器进行定位。本发明实施例提高了飞行器的定位精度。

技术领域

本发明涉及无线电测量和定位技术领域，尤其涉及一种基于GNSS精密时间同步的飞行器时差定位方法及系统。

背景技术

到达时差(Time Difference of Arrival，简称TDOA)定位技术在无线电监测和航空领域具有十分重要的作用，具有精度高、覆盖范围广和无源的特点。

现有基于TDOA的时差定位方法，通过从信号源发出的无线电信号到达基站(4处以上)的时间差，再根据基站的位置信息，计算出信号源的位置坐标，而定位精度主要由时间同步精度和无线电信号到达不同基站的时差测量精度决定。然而，在现有的时差定位方法中，对于接收基站的时间同步的问题，暂未提供有效的解决方案，导致基站间的时间同步效果较差，降低了飞行器的定位精度。

因此，现在亟需一种基于GNSS精密时间同步的飞行器时差定位及系统来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种基于GNSS精密时间同步的飞行器时差定位方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于GNSS精密时间同步的飞行器时差定位方法，包括：

基于GNSS精密时间，对多个基站进行时间同步处理，以使得所有基站之间的时间精密同步；

根据时间精密同步后的基站中GNSS接收机中的时间，获取目标飞行器信号源对应各个基站的时差观测值，所述时差观测值为所述目标飞行器信号源发送的同一帧无线电信号到达各个基站的时差；

根据所述时差观测值，获取所述目标飞行器信号源的坐标，以用于对所述目标飞行器进行定位。

进一步地，所述基于GNSS精密时间，对多个基站进行时间同步处理，以使得每个基站之间的时间精密同步，包括：

获取每个基站的GNSS观测数据，并通过探测粗差，将GNSS观测数据中存在粗差的GNSS卫星剔除，以使得每个基站的GNSS观测数据来源于不存在粗差的GNSS卫星，所述GNSS观测数据包括双频伪距和载波相位观测值；

根据剔除粗差后每个基站中的GNSS观测数据，获取每两个基站之间的GNSS共视卫星，并根据所述GNSS共视卫星的观测数据，获取所述GNSS共视卫星的站间单差无电离层组合伪距观测值和站间单差无电离层组合载波相位观测值，以用于构建单差观测方程；

将单差GNSS接收机钟差、天顶对流层湿延迟和站间单差无电离层组合模糊度项作为参考估计，并根据所述站间单差无电离层组合伪距观测值和所述站间单差无电离层组合载波相位观测值，构建误差方程；

根据法方程和所述误差方程，获取单差GNSS接收机钟差，并将其中任一基站的GNSS接收机时间作为参考时间，以使得各个基站的时间精密同步。

进一步地，在所述根据剔除粗差后每个基站中的GNSS观测数据，获取每两个基站之间的GNSS共视卫星，并根据所述GNSS共视卫星的观测数据，获取所述GNSS共视卫星的站间单差无电离层组合伪距观测值和站间单差无电离层组合载波相位观测值，以用于构建单差观测方程之后，所述方法还包括：