[发明专利]一种提高三维空间导航精度的导航方法

说明书

本发明涉及导航技术领域，具体涉及一种提高三维空间导航精度的导航方法，将GNSS中M颗导航卫星中的每一颗导航卫星向用户终端广播的超精码导航信号调制到多个载波频点上，其中M≥4；在多个载波频点上将步骤S1中所述的超精码导航信号向下广播；用户终端通过多个载波频点接收步骤S2下发的超精码导航信号；用户终端根据所述超精码导航信号得到每个导航卫星到用户终端的测量伪距和卫星轨道位置对用户终端的位置坐标；将步骤S4中所述的测量伪距和位置坐标进行迭代解算，得出用户终端的准确坐标；通过物理精度增强因子判断用户终端的定位精度，本发明采用较高码速率来提高用户终端的定位精度的信号体制设计，能够显著改善系统的导航定位性能。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，具体涉及一种提高三维空间导航精度的导航方法。

背景技术

随着智能运输系统的发展，车辆安全与辅助驾驶、智能公交、智能出行、无人驾驶等多个领域对高精度定位技术的需求越来越高，目前常用的定位技术有全球定位系统、格洛纳斯定位系统、伽利略系统和北斗定位系统等，其中全球定位(GPS)是最常见的导航定位技术，但民用GPS的定位精度受到卫星星历轨道误差、卫星时钟误差、接收机时钟误差以及大气折射误差等因素的影响，一般存在3m左右的误差，提高GPS定位精度的方法主要是差分技术与载波相位差分技术等，其中，差分全球定位系统需要设置多个基站，用户接受各基站与卫星之间距离的校正信息修正其定位信息，但是DGPS一般只能将定位精度修正为1m，且DGPS的接收机价格昂贵，结构复杂；载波相位动态实时差分方法，有效减少各种误差以及多路径效应的影响，能够在野外得到高精度定位信息，其精度可达厘米级，但是该技术成本太高。

因此需要设计低成本、高精度的一种提高三维空间导航精度的导航方法。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种提高三维空间导航精度的导航方法解决了定位精度低和成本高的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种提高三维空间导航精度的导航方法，包括以下操作步骤：

步骤S1：将GNSS中M颗导航卫星中的每一颗导航卫星向用户终端广播的超精码导航信号调制到多个载波频点上，其中M≥4；

步骤S2：在多个载波频点上将步骤S1中所述的超精码导航信号向下广播；

步骤S3：用户终端通过多个载波频点接收步骤S2下发的超精码导航信号；

步骤S4：用户终端根据所述超精码导航信号得到每个导航卫星到用户终端的测量伪距和卫星轨道位置对用户终端的位置坐标；

步骤S5：将步骤S4中所述的测量伪距和位置坐标进行迭代解算，得出用户终端的准确坐标；

步骤S6：通过物理精度增强因子判断用户终端的定位精度。

更进一步地，所述超精码导航信号包括伪随机噪声码、导航电文和广域增强信息。

更进一步地，步骤S4还包括用户终端从超精码导航信号的导航电文中获取导航卫星的时钟改正参数、星历和轨道位置；根据超精码导航信号改正导航卫星的轨道误差；根据超精码导航信号的伪随机噪声码得到每个载波频点上导航卫星到用户终端的测量伪距。

更进一步地，还包括用户终端根据接收到的所述高精码导航信号改正测量伪距中的电离层时延、对流层时延和多路径误差。

更进一步地，步骤S3所述的根据超精码导航信号的伪随机噪声码得到每个载波频点上导航卫星到用户终端的测量伪距具体为：根据超精码导航信号的伪随机噪声码的自相关和互相关特性测量得到的导航信号从导航卫星到用户终端的传输时间，乘以电波传输速度即光速，最终得到所述测量伪距。