[发明专利]一种基于时序伪距差分推算移动目标位置的方法及装置有效

专利信息
申请号: 201410208504.2 申请日: 2014-05-16
公开(公告)号: CN103968836B 公开(公告)日: 2016-10-19
发明(设计)人: 施浒立;刘成 申请(专利权)人: 施浒立
主分类号: G01C21/14 分类号: G01C21/14
代理公司: 北京中海智圣知识产权代理有限公司 11282 代理人: 徐金伟
地址: 100080 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明涉及一种基于时序伪距差分推算移动待测载体目标位置的方法及装置,该方法及装置通过求相邻时元间两伪距间的差值,推算求得在相邻时元间行进时用户的行进步距,利用步距和行进方向角实现从已知点位置推算出行人、运动载体等用户在行进时坐标位置的变化和行进轨迹。由于两相邻时元间两伪距的相关性好,求相邻时元间两伪距间的差值时,能消去信号生成、传输和接收时产生的等长时延偏差值;同时还可以采用相间隔时元间两伪距间的差值去消除位置推算时产生的累积误差,从而使这一方法具有较高的导航定位精度。该方法及装置突破了卫星导航需要四星定位的局限性,提出了欠星定位原理及算法,弥补了航位推算存在累积误差影响精度的致命缺陷。
搜索关键词: 一种 基于 时序 伪距差分 推算 移动 目标 位置 方法 装置
【主权项】:
一种基于时序伪距差分推算移动目标位置的方法,所述时序伪距差分是指利用载体对一颗卫星,或一个基站,或一个传感器在相邻时刻的伪距测量值的差值;其特征在于,所述推算方法包括如下步骤:S1:对室外被测载体的时序伪距差分推算方法;(1)若测量源S为固定的一颗静止同步卫星,或一个固定基站,或一个固定位置的传感器时,被测载体目标上的接收机在i时刻测得测量源发射的测量信号到达被测载体目标位置点Ui的时间,在i+1时刻测得测量源发射的测量信号到达被测载体目标位于Ui+1点的时间,由测得测量源发射的测量信号到达被测载体目标的两个位置点i,i+1的时间差,乘以电磁波传播速度便可以换算得到测量源S到达被测目标两个位置点的距离ρi和ρi+1,将测量源S到达两个被测载体目标两个位置点的距离ρi和ρi+1求差,并把这个被测目标距离的差值设定为伪距差Δρi,i+1,同时将被测载体目标由Ui点移动至Ui+1点的距离设定为ΔSi,i+1,由于被测载体目标移动产生的伪距差Δρi,i+1距离相对测量源S到达被测载体目标的距离来说很小,可将被测载体目标的位置变化量计作ΔSi,i+1=Δρi,i+1/cosγi,式中γi为被测载体目标在Ui点位置上观察测量源S的方位角,该方位角由被测载体目标或测量源S中的惯性组件提供;(2)若测量源S为移动卫星,或一个移动基站,或一个移动传感器时,仍可将被测载体被测目标的位置变化量计作ΔSi,i+1=Δρ’i,i+1/cosγi,式中Δρ’i,i+1可等效于Δρi,i+1;S2:室外被测载体目标的方位角推算方法;方位角推算采用的计算公式为:式中:XUi为被测载体目标在Ui点的X方向坐标,YUi为被测载体目标在Ui点的Y方向坐标,ΔSi,i+1=Δρi,i+1/cosβi/cosαbi;式中αbi=αi‑αsi,其中,角αi是被测载体目标的行进方向的方位角,αsi是被测载体目标观察卫星位置方向的方位角,βi为被测载体目标观察卫星方向的仰角;S3:对室外被测载体目标的时序伪距差分推算中的累积误差消除方法;采用电子地图匹配,或采用计算被测载体目标相近时刻观察测量源S的时序伪距差Δρi,j=ρj‑ρi,其中j≥i+2S4:对室内被测载体目标的时序伪距差分推算方法;其中时序伪距差仍采用S2中的ΔSi,i+1=Δρi,i+1/cosβi/cosαbi,计算,再用电子匹配地图中的基准点和特征元素消除累积误差。
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