[发明专利]一种利用低轨卫星对北斗导航系统进行增强的方法及系统

说明书

本发明提供了一种利用低轨卫星对北斗导航系统进行增强的方法及系统，包括：步骤M1：在建立全球覆盖的低轨导航增强卫星星座的基础上，地面站获取IGMAS精密轨道、钟差；步骤M2：将地面站获取的IGMAS精密轨道、钟差上注给低轨导航增强卫星；步骤M3：低轨导航增强卫星使用接收到的IGMAS精密轨道、钟差以及北斗卫星的导航信息计算低轨导航增强卫星的位置、钟差，并且向地面用户播发低轨导航增强卫星生成的导航信息；步骤M4：地面用户使用地面接收机接收北斗卫星的导航信息的同时接收低轨导航增强卫星的导航信息，提高定位精度及收敛速度。本发明能够增强北斗导航系统的性能，提高地面接收机定位精度和收敛速度。

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，具体地，涉及一种利用低轨卫星对北斗导航系统进行增强的方法及系统。

背景技术

随着我国北斗卫星导航系统的快速发展，北斗导航已经在越来越多的领域中得到应用。目前，地面用户如果仅依靠北斗卫星来进行定位，即使用北斗广播星历以及北斗接收机的伪距观测量，只能达到米级甚至更差的精度，已经不能满足诸如高精度测绘、自动驾驶等领域的需求。为了提高地面用户定位的精度，当前普遍的思路是使用地基增强系统网络来达到目的。然而，该方法存在在海洋、沙漠等地区无法建站或建站难等问题，难以实现全国乃至全球的覆盖，同时，由于高精度定位需要使用载波相位观测量，这就涉及到整周模糊度的解算，使用地基增强的方法定位收敛时间较长。

综上可知，卫星导航定位领域亟需一种可以全球覆盖的，同时又可以实现快速高精度定位的导航增强方法出现。

专利文献CN109001763A(申请号：201810566046.8)公开了一种基于低轨星座的导航增强方法及系统，该方法包含：(a)利用低轨星座卫星播发导航直发信号和导航增强信息；(b)用户综合利用导航卫星和低轨卫星的导航直发信号，以及导航增强信息进行精密定位、测速和授时。该方法借助低轨卫星快速移动特性可增强用户观测空间几何构型，缩短用户精密定位初始化时间。用户接收机与通用卫星导航接收机硬件构造相同，仅需单向接收导航卫星和低轨卫星直发信号就能实现快速精密定位，无需考虑其它数据通信链路。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种利用低轨卫星对北斗导航系统进行增强的方法及系统。

根据本发明提供的一种利用低轨卫星对北斗导航系统进行增强的方法，包括：

步骤M1：在建立全球覆盖的低轨导航增强卫星星座的基础上，地面站获取IGMAS精密轨道、钟差；

步骤M2：将地面站获取的IGMAS精密轨道、钟差上注给低轨导航增强卫星；

步骤M3：低轨导航增强卫星使用接收到的IGMAS精密轨道、钟差以及北斗卫星的导航信息计算低轨导航增强卫星的位置、钟差，并且向地面用户播发低轨导航增强卫星生成的导航信息；

步骤M4：地面用户使用地面接收机接收北斗卫星的导航信息的同时接收低轨导航增强卫星的导航信息，并利用北斗卫星的导航信息和低轨导航增强卫星的导航信息计算地面用户的位置。

优选地，所述步骤M2包括：将地面站获取的IGMAS精密轨道、钟差按照预设时间间隔上注给低轨导航增强卫星。

优选地，所述预设时间间隔最长为24小时。

优选地，所述步骤M3中星载北斗接收机的导航信息包括：伪距观测量和载波相位观测量。

优选地，所述步骤M3中低轨导航增强卫星生成的导航信息包括：地面站上注的IGMAS精密轨道及钟差、低轨导航增强卫星的位置及钟差、测距信号。

根据本发明提供的一种利用低轨卫星对北斗导航系统进行增强的系统，包括：

模块M1：在建立全球覆盖的低轨导航增强卫星星座的基础上，地面站获取IGMAS精密轨道、钟差；