[发明专利]一种基于伪距完好性监测的室内GNSS伪卫星定位方法

说明书

本发明公开了一种基于伪距完好性监测的室内GNSS伪卫星定位方法，属于室内定位领域。本方法将静态检测接收机有线连接伪卫星基站，监测伪卫星信号及伪距异常值，并将异常卫星传输给定位终端，停止使用该伪卫星进行定位；静态监测接收机接收并计算伪卫星基站各信号间的码一致性结果，并将码一致性结果通过网络传输给定位终端，用于伪距值修正；依据伪卫星的布设位置以及行人的最快速度确定伪距合理性与码载波相干性的门限值，用于异常伪距值剔除；依据码载波相位相干性，选取4个最佳伪距值，并利用码载波相干性结果对伪距值进行补偿；最后利用补偿后的伪距值进行定位计算。

技术领域

本发明涉及室内定位领域，尤其是一种基于伪距完好性监测的室内GNSS伪卫星定位方法。

背景技术

人们大部分的时间生活在室内，并且随着位置服务的发展，室内定位服务的市场越来越大，目前室内定位产品规模已达到9亿美元，未来5年内将达到44亿美元。其次精确和可靠的导航需求在工业以及消费领域日益增强。如机场，火车站，博物馆和超市等大型场所室内定位需求。但是我们日常所用的卫星导航信号，即使在室外使用时，如果在受到高楼及山体等外界事物遮挡后，仍然会因为信号质量过差导致无法定位，中断定位服务，而到室内后更是无法接收到导航信号，因此，如何将卫星导航的服务能力扩展至室内，已经成为国际卫星导航领域的研究热点。

同时伪卫星技术已得到快速的发展，通过伪卫星在室内播发类GNSS信号，替代室外导航卫星工作，可实现智能手机在室内对伪卫星信号的兼容接收。人们将伪卫星布设在室内固定位置，播发通用接收机可以接收的类GNSS信号，然后接收机测量出用户到伪卫星间的距离，实现定位。但是由于室内环境复杂，用户手持接收机室内行走过程中，有可能受到非视距以及多径问题的影响，造成接收机严重的伪距测量误差，如果在定位解算时，采用了具有较大误差的伪距值，则会使定位结果产生偏差。针对此问题，本发明提出了一种基于伪距完好性监测的GNSS伪卫星定位方法，旨在提高定位精度与连续性，保证GNSS伪卫星定位服务的完好性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于伪距完好性监测的室内GNSS伪卫星定位方法，该方法可进行伪距异常检测，能够识别室内伪卫星的伪距异常接收值，避免由于室内复杂环境影响造成的异常伪距值参与定位而给定位结果造成较大的误差。

为了实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种基于伪距完好性监测的室内GNSS伪卫星定位方法，包括如下步骤：

(1)将静态接收机有线连接伪卫星基站，实时监测信号接收情况和伪距是否合理，并通过网络通知定位终端停止使用异常的伪卫星进行定位；

(2)通过静态接收机获取伪卫星基站各信号间的码一致性结果，并将码一致性结果通过网络传输给定位终端，用于伪距值修正；

(3)依据伪卫星的布设位置以及行人的最快速度确定伪距合理性门限值；

(4)依据码载波相位相干性，选取4个最佳伪距值，并对最佳伪距值进行补偿；

(5)利用补偿后的最佳伪距值进行定位计算。

进一步的，步骤(1)的具体方式为：

静态接收机通过线缆连接伪卫星微基站，实时接收伪卫星信号并输出原始观测量；

根据原始观测量判断伪卫星信号是否异常、伪距值是否合理，如果超过10分钟无法接收到某一卫星数据，则发出该卫星的异常警告信号，对异常卫星采取维护措施；

在所有伪卫星数据接收正常时，对伪距合理性进行判断；首先选取多个历元的伪距值并进行均值处理，作为伪距合理性的判别参考值；然后将下一时间的伪距值与参考值对比，如果超出门限值T1，0.05米T10.1米，则判断为伪距异常，并将异常信息发送给定位终端，停止使用该伪卫星进行定位。

进一步的，步骤(2)的具体方式为：