專利名稱：一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是指 一種混合衛(wèi)星模式下獲取接 收機(jī)位置的方法和裝置。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)無論在國(guó)家國(guó)防、車輛和武器導(dǎo)航、地理探測(cè) 等多方面都有廣泛的應(yīng)用。國(guó)際上正在使用的有多套衛(wèi)星定位系統(tǒng)，中國(guó)使用的自主衛(wèi)星定位系統(tǒng)一中國(guó)區(qū)域定位系統(tǒng)(CAPS)和GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)。GPS衛(wèi) 星星座由額定24顆衛(wèi)星和8顆的備用衛(wèi)星的星座構(gòu)成。GPS衛(wèi)星位 于6個(gè)地心軌道平面內(nèi)，每個(gè)軌道4顆衛(wèi)星；CAPS系統(tǒng)有3顆在軌同 步衛(wèi)星。CAPS系統(tǒng)是一個(gè)以地球同步軌道通信衛(wèi)星為基礎(chǔ)的星基導(dǎo)航定 位系統(tǒng)，利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)航電文信息，實(shí)現(xiàn)了在中國(guó)區(qū)域內(nèi)的導(dǎo) 航定位功能。CAPS與美國(guó)的GPS全球定位系統(tǒng)在導(dǎo)航電文的速率、 擴(kuò)頻碼的序列上相同，導(dǎo)航電文的幀結(jié)構(gòu)與GPS相似，定位原理與 GPS相近。CAPS系統(tǒng)是一個(gè)以同步軌道衛(wèi)星為基礎(chǔ)的星基導(dǎo)航定位系統(tǒng),可 以為彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸彈等各種精確打擊武器 提供導(dǎo)航功能，還可為車輛、通信、電力、海洋、航測(cè)遙感、氣象等 提供定位服務(wù)。目前的地面接收機(jī)在接收到衛(wèi)星信號(hào)后，只能通過一種衛(wèi)星系統(tǒng) 得到地面接收機(jī)的位置，如通過CAPS系統(tǒng)、或通過GPS系統(tǒng)獲得地 面接收機(jī)的位置，由于需要只能通過一套衛(wèi)星系統(tǒng)獲得位置信息，因 此這樣的方案具有局限性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明在于提供 一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置 的方法和裝置，以解決上述通過單一衛(wèi)星系統(tǒng)獲取接收機(jī)位置具有局 限性的問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置的方法，包括A、 在GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星系統(tǒng)中選擇至少5顆衛(wèi)星，分別獲 得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距、坐標(biāo)值，設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的估 計(jì)值；B、 將所述估計(jì)值、位置偏移量之和作為所述接收機(jī)的坐標(biāo)值；C、 獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之間的距離， 將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距的條件 下，獲得所述位置偏移量的值；D、 判斷所述位置偏移量的值是否小于預(yù)定閾值，如果小于，則 通過所述位置偏移量的值、所述估計(jì)值獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值；如 果大于，則將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值作為再次運(yùn)算的估計(jì)值，執(zhí)行 步驟B。優(yōu)選的，所述選擇至少5顆衛(wèi)星包括選擇至少2顆CAPS衛(wèi)星、至少3顆GPS衛(wèi)星；或選擇至少3顆 CAPS衛(wèi)星、至少2顆GPS衛(wèi)星。優(yōu)選的，所述步驟C中將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之 和作為所述測(cè)量偽距的過程包括所述衛(wèi)星為GPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量，將所 述距離與所述GP S衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距；所述衛(wèi)星為CAPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS與 CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量，將所述距離與所述GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS 與CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距。優(yōu)選的，所述步驟A中選擇的衛(wèi)星數(shù)目為5顆，所述選擇的過程 包括 Al、判斷當(dāng)前選擇的衛(wèi)星的數(shù)目是否大于5顆，如果大于，則依次順序執(zhí)行步驟A2、 A3、 A4之一，直至所選擇的衛(wèi)星數(shù)目等于5顆； A2、采用信噪比比較法去除1顆衛(wèi)星； A3、采用仰角比較法去除1顆衛(wèi)星； A4、采用距離比較法去除1顆衛(wèi)星。優(yōu)選的，所述步驟A中獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距的過 程包括在同一時(shí)刻下，獲得所述各顆衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)的發(fā)送時(shí)間，獲得所 有發(fā)送時(shí)間的平均時(shí)間，將衛(wèi)星與地球之間的時(shí)延、與所述平均時(shí)間 的和作為相對(duì)時(shí)間；獲得各顆衛(wèi)星的發(fā)送時(shí)間與相對(duì)時(shí)間的時(shí)間差，利用所述時(shí)間差 與光速的乘積作為所述測(cè)量偽距。本發(fā)明還提供一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置的裝置，包括衛(wèi)星選擇單元，用于在GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星系統(tǒng)中選擇至少5 顆衛(wèi)星；衛(wèi)星參數(shù)單元，用于分別獲得選擇出的各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè) 量偽距、坐標(biāo)值；接收機(jī)位置單元，用于將估計(jì)值、位置偏移量的值相加后得到接 收機(jī)的位置值；并包括估計(jì)值設(shè)定模塊，用于設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的 估計(jì)值；位置偏移模塊，用于獲得所述估計(jì)值與所述接收機(jī)坐標(biāo)值之 間的位置偏移量的值；運(yùn)算單元，用于獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之 間的距離，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量 偽距的條件下，獲得所述位置偏移量的值；判斷單元，用于判斷所述位置偏移量的值是否小于預(yù)定閾值，如 果小于，則將所述位置偏移量的值傳輸至所述位置偏移模塊；如果大 于，則將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值傳輸至所述估計(jì)值設(shè)定模塊作為再 次運(yùn)算的估計(jì)值。
優(yōu)選的，所述衛(wèi)星選擇單元，選擇至少2顆CAPS衛(wèi)星、至少3 顆GPS衛(wèi)星；或選擇至少3顆CAPS衛(wèi)星、至少2顆GPS衛(wèi)星。優(yōu)選的，所述運(yùn)算單元，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量 之和作為所述測(cè)量偽距的過程包括所迷衛(wèi)星為GPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量，將所 述距離與所述GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距；所述衛(wèi)星為CAPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS與 CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量，將所述距離與所述GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS 與CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距。優(yōu)選的，所述衛(wèi)星選擇單元選擇衛(wèi)星的lt目為5顆，包括判斷模塊，用于判斷當(dāng)前選擇衛(wèi)星的數(shù)目是否大于5顆，如果大 于，則通過篩選模塊篩選出一顆衛(wèi)星，直至所選擇的衛(wèi)星數(shù)目等于5 顆；篩選模塊，用于接收到所述判斷模塊的觸發(fā)后，順序采用信噪比 比較法、仰角比較法、距離比較法之一去除1顆衛(wèi)星。優(yōu)選的，所述衛(wèi)星參數(shù)單元獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距 的過程包括在同一時(shí)刻下，獲得所述各顆衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)的發(fā)送時(shí)間，獲得所 有發(fā)送時(shí)間的平均時(shí)間，將衛(wèi)星與地球之間的時(shí)延、與所述平均時(shí)間 的和作為相對(duì)時(shí)間；獲得各顆衛(wèi)星的發(fā)送時(shí)間與相對(duì)時(shí)間的時(shí)間差，利用所述時(shí)間差 與光速的乘積作為所述測(cè)量偽距。上面詳細(xì)描述了本發(fā)明的方法、裝置的實(shí)施例，各實(shí)施例中的方 法、裝置，可對(duì)GPS、 CAPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)接收機(jī)位置 的定位，與現(xiàn)有的GPS、 CAPS混合模式衛(wèi)星定位裝置相比，可以同 時(shí)處理兩種系統(tǒng)的信號(hào)，綜合處理能力強(qiáng)，不受單一衛(wèi)星系統(tǒng)的局限 性影響，避免由于使用一套衛(wèi)星時(shí)，當(dāng)觀測(cè)到衛(wèi)星數(shù)量較少時(shí)，無法 定位的問題；由于采用兩套系統(tǒng)的衛(wèi)星定位，精度比一套系統(tǒng)的衛(wèi)星 定位精度高。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中衛(wèi)星選擇的流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為清楚說明本發(fā)明的方法和裝置，下面給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例 并結(jié)合附圖詳細(xì)說明。首先給出本發(fā)明的實(shí)施例一，實(shí)施例一是本發(fā)明的方法實(shí)施例， 參見圖1,包括步驟101:在GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星系統(tǒng)中選擇至少5顆衛(wèi)星， 分別獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距、坐標(biāo)值，設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo) 值的估計(jì)值；由于要通過GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)的衛(wèi)星進(jìn)行定位。因此， 需要選擇至少2顆CAPS衛(wèi)星、至少3顆GPS衛(wèi)星；或選擇至少3顆 CAPS衛(wèi)星、至少2顆GPS衛(wèi)星，使總數(shù)在至少5顆以上，便可進(jìn)行 接收機(jī)的定位。為實(shí)現(xiàn)快速處理計(jì)算， 一般只用5顆衛(wèi)星進(jìn)行定位。當(dāng)多于5顆 時(shí)，還可篩選下一些衛(wèi)星，篩選的原則可采用通用的仰角比較法、距 離比較法和信噪比比較法相結(jié)合的方案。篩選的過程可參見圖2，包括步驟201:判斷是否大于5顆可用衛(wèi)星，如果是，則執(zhí)行步驟202, 如果不是，則執(zhí)行步驟207;步驟202:采用信噪比比較法篩選下一顆衛(wèi)星。根據(jù)前端得到的 同相支路和正交支路的值近似求一段時(shí)間內(nèi)(比如0.5秒)信噪比低于 3DB的衛(wèi)星，將其剔除。步驟203:判斷是否大于5顆可用衛(wèi)星，如果是，則執(zhí)行步驟204， 如果不是，則執(zhí)行步驟207;步驟204:采用仰角比較法篩選下一顆衛(wèi)星?？稍诮邮諜C(jī)已經(jīng)進(jìn) 行定位 一 次的時(shí)候，得到在接收機(jī)位置來看衛(wèi)星的仰角，剔掉仰角小于 5度的衛(wèi)星。步驟205:判斷是否大于5顆可用衛(wèi)星，如果是，則執(zhí)行步驟206, 如果不是，則執(zhí)行步驟207;步驟206:采用距離比較法篩選下一顆衛(wèi)星。采用距離比較法時(shí)， 需要以前的5次定位結(jié)果，可通過前5次的定位結(jié)果中的測(cè)量偽距和 真實(shí)距離間的差值，把差值大的衛(wèi)星剔除，從而選出差值最小的5顆 衛(wèi)星進(jìn)行定位。步驟206后繼續(xù)執(zhí)行步驟201，直到衛(wèi)星數(shù)等于5顆后，執(zhí)行步 驟207,使用選定的衛(wèi)星用于后續(xù)的測(cè)距等。采用以上幾種比較法進(jìn)行選星后，篩選下的衛(wèi)星只是暫時(shí)不使用 其定位,依然保存和接收相關(guān)信息作為備用。如果當(dāng)前使用的進(jìn)行定位 的衛(wèi)星出現(xiàn)問題時(shí)，可使用未參加定位的衛(wèi)星進(jìn)行定位。在選定衛(wèi)星后，分別獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距、坐標(biāo)值。獲得各顆衛(wèi)星的測(cè)量偽距時(shí)，首先在獲得某一時(shí)刻的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)， 獲得在該信號(hào)點(diǎn)在各顆衛(wèi)星的發(fā)送時(shí)間，以5顆衛(wèi)星為例， T1，T2,T3,T4,T5分別為接收機(jī)天線得到的對(duì)應(yīng)該信號(hào)點(diǎn)在各顆衛(wèi)星上 的發(fā)送時(shí)間。由于衛(wèi)星發(fā)送的電文傳輸?shù)降孛嬉话阈枰?6毫秒左右的時(shí)延,故 可以假設(shè)目前的觀測(cè)時(shí)間為r = (^]ri)/5 +0.076 (單位秒)故各顆衛(wèi)星的偽距可以表示為A=(r-77)*C C代表光速 i=l,2,3,4,5。各顆衛(wèi)星的坐標(biāo)位置可在所接收的信號(hào)中直接獲得。另外，為便 于后續(xù)獲得接收機(jī)的準(zhǔn)確位置，還需要預(yù)先設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的估計(jì)值。步驟102:將所述估計(jì)值、位置偏移量之和作為所述接收機(jī)的坐
標(biāo)值；其中，估計(jì)值是為精確計(jì)算接收機(jī)實(shí)際的坐標(biāo)值而給定的接近于 接收機(jī)坐標(biāo)的值，位置偏移量為接收機(jī)實(shí)際的坐標(biāo)值與估計(jì)值之間牙目 差的量。在本實(shí)施例中，可用Xi、 Yi、 Zi表示某一衛(wèi)星的坐標(biāo)值， i=l，2，3,4，5。 Xo、 Yo、 Zo表示當(dāng)前的估計(jì)值，為位置偏移量。步驟103:獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之間的 距離，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距 的條件下，獲得所述位置偏移量的值；其中，GPS、 CAPS測(cè)量偽距可表示為p, = V^T-X")2+0,-凡)2+(Z,-zJ2 +" 其中，i為觀測(cè)的GPS衛(wèi)星序號(hào)，a表示該顆GPS衛(wèi)星與接收機(jī) 之間的測(cè)量偽距；j為觀測(cè)的CAPS衛(wèi)星序號(hào)，A表示該顆CAPS衛(wèi)星 與接收機(jī)之間的測(cè)量偽距。(、，y , zu)為接收機(jī)的坐標(biāo)值，設(shè)(Xu、 Yu、 Zu)為接收機(jī)的三維位置坐標(biāo)，"，X,z,)和(^力，z,)為衛(wèi)星i、 j在地心空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，^為接收機(jī)時(shí)鐘相對(duì) GPS系統(tǒng)時(shí)的鐘差，c為光速；^為GPS和CAPS系統(tǒng)時(shí)鐘差的差值； 即〔+Q'可以看作接收機(jī)時(shí)鐘相對(duì)于CAPS系統(tǒng)的鐘差。i=l、 2...n; j=n+l、 n+2...n+m; n、 m為經(jīng)過選星后可用的GPS、 CAPS衛(wèi)星的序<formula>formula see original document page 11</formula>設(shè)A = [&，y。，Z。，A。，/2。]為接收機(jī)的估計(jì)位置，將上式在A處泰勒展
開，得到<formula>formula see original document page 12</formula>假設(shè)^ =[\，凡,2 人,/2 ]為接收機(jī)的實(shí)際位置，si為接收機(jī)的實(shí)際位置與估計(jì)位置的相差的量。將上式中包括2次項(xiàng)在內(nèi)的高次項(xiàng)忽略 后有<formula>formula see original document page 12</formula>由于共有5個(gè)未知量所以應(yīng)至少得到5顆可用的gps和caps衛(wèi) 星,可以得到<formula>formula see original document page 13</formula>步驟104:判斷所述位置偏移量的值^^是否小于預(yù)定閾值，如果 大于，則執(zhí)行步驟105;如杲小于，則執(zhí)行步驟106;步驟105:通過所述位置偏移量的值、所述估計(jì)值獲得所述接收 才幾的坐標(biāo)^f直；J尺=X0 +步驟106:將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值作為再次運(yùn)算的估計(jì)值， 執(zhí)行步驟102。將得到的接收機(jī)的實(shí)際位置的坐標(biāo)值Xfl作為再次運(yùn)算的估計(jì)值 XQ,不斷的得到新的位置坐標(biāo)值A(chǔ)作為再次運(yùn)算的估計(jì)值，直到滿足 定位精度的要求。上述優(yōu)選的方法實(shí)施例，通過GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星獲得的參數(shù) 可精確得到接收機(jī)的位置坐標(biāo)值。上面詳細(xì)描述對(duì)接收機(jī)進(jìn)行定位的過程，對(duì)于該過程的實(shí)現(xiàn)，可 能會(huì)有多種形式的實(shí)現(xiàn)裝置，下面給出實(shí)施例二，本發(fā)明裝置的優(yōu)選 實(shí)施例詳細(xì)說明。該裝置的實(shí)施例可參見圖3,包括<formula>formula see original document page 13</formula>
衛(wèi)星選擇單元，用于在GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星系統(tǒng)中選4奪至少5 顆衛(wèi)星；衛(wèi)星參數(shù)單元，用于分別獲得選擇出的各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè) 量偽距、坐標(biāo)值；接收機(jī)位置單元，用于將估計(jì)值、位置偏移量的值相加后得到接 收機(jī)的位置值；并包括估計(jì)值設(shè)定模塊，用于設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的 估計(jì)值；位置偏移模塊，用于獲得所述估計(jì)值與所述接收機(jī)坐標(biāo)值之 間的位置偏移量的值；運(yùn)算單元，用于獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之 間的距離，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量 偽距的條件下，獲得所述位置偏移量的值；判斷單元，用于判斷所述位置偏移量的值是否小于預(yù)定閾值，如 果小于，則將所述位置偏移量的值傳輸至所述位置偏移模塊；如果大 于，則將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值傳輸至所述估計(jì)值設(shè)定模塊作為再 次運(yùn)算的估計(jì)值。優(yōu)選的，所述衛(wèi)星選擇單元，選擇至少2顆CAPS衛(wèi)星、至少3 顆GPS衛(wèi)星；或選才奪至少3顆CAPS衛(wèi)星、至少2顆GPS衛(wèi)星。優(yōu)選的，所述運(yùn)算單元，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量 之和作為所述測(cè)量偽距的過程包括所述衛(wèi)星為GPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量，將所 述距離與所述G P S衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距；所述衛(wèi)星為CAPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS與 CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量，將所述距離與所述GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS 與CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距。優(yōu)選的，所述衛(wèi)星選擇單元選擇衛(wèi)星的數(shù)目為5顆，包括判斷模塊，用于判斷當(dāng)前選擇衛(wèi)星的數(shù)目是否大于5顆，如果大 于，則通過篩選模塊篩選出一顆衛(wèi)星，直至所選擇的衛(wèi)星數(shù)目等于5 顆；篩選模塊，用于接收到所述判斷模塊的觸發(fā)后，順序采用信噪比
比較法、仰角比較法、距離比較法之一去除1顆衛(wèi)星。優(yōu)選的，所述衛(wèi)星參數(shù)單元獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距的過程包括在同一時(shí)刻下，獲得所述各顆衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)的發(fā)送時(shí)間，獲得所 有發(fā)送時(shí)間的平均時(shí)間，將衛(wèi)星與地球之間的時(shí)延、與所述平均時(shí)間 的和作為相對(duì)時(shí)間；獲得各顆衛(wèi)星的發(fā)送時(shí)間與相對(duì)時(shí)間的時(shí)間差，利用所述時(shí)間差 與光速的乘積作為所述測(cè)量偽距。上面詳細(xì)描述了本發(fā)明的方法、裝置的實(shí)施例，各實(shí)施例中的方 法、裝置，可對(duì)GPS、 CAPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一處理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)接收 機(jī)位置的定位，與現(xiàn)有的GPS、 CAPS混合模式衛(wèi)星定位裝置相比， 可以同時(shí)處理兩種系統(tǒng)的信號(hào)，綜合處理能力強(qiáng)，不受單一衛(wèi)星系統(tǒng) 的局限性影響，避免由于使用一套衛(wèi)星時(shí)，當(dāng)觀測(cè)到衛(wèi)星數(shù)量較少時(shí)， 無法定位的問題；由于采用兩套系統(tǒng)的衛(wèi)星定位，精度比一套系統(tǒng)的 衛(wèi)星定位精度高。對(duì)于本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中所闡述的方法和裝置，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置的方法，其特征在于，包括A、在GPS衛(wèi)星和中國(guó)區(qū)域定位系統(tǒng)CAPS衛(wèi)星中選擇至少5顆衛(wèi)星，分別獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距、坐標(biāo)值，設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的估計(jì)值；B、將所述估計(jì)值、位置偏移量之和作為所述接收機(jī)的坐標(biāo)值；C、獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之間的距離，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距的條件下，獲得所述位置偏移量的值；D、判斷所述位置偏移量的值是否小于預(yù)定閾值，如果小于，則通過所述位置偏移量的值、所述估計(jì)值獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值；如果大于，則將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值作為再次運(yùn)算的估計(jì)值，執(zhí)行步驟B。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述選擇至少5 顆衛(wèi)星包括選擇至少2顆CAPS衛(wèi)星、至少3顆GPS衛(wèi)星；或選擇至少3顆 CAPS衛(wèi)星、至少2顆GPS衛(wèi)星。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟C中將 所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距的過程包 括所述衛(wèi)星為GPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量，將所 述距離與所述GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距；所述衛(wèi)星為CAPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS與 CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量，將所述距離與所述GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS 與CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中選 擇的衛(wèi)星數(shù)目為5顆，所述選擇的過程包括Al、判斷當(dāng)前選擇衛(wèi)星的數(shù)目是否大于5顆，如果大于，則依次 順序執(zhí)行步驟A2、 A3、 A4之一，直至所選擇的衛(wèi)星數(shù)目等于5顆； A2、采用信噪比比較法去除1顆衛(wèi)星； A3、采用仰角比較法去除1顆衛(wèi)星； A4、采用距離比較法去除1顆衛(wèi)星。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A中獲 得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距的過程包括在同一時(shí)刻下，獲得所述各顆衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)的發(fā)送時(shí)間，獲得所 有發(fā)送時(shí)間的平均時(shí)間，將衛(wèi)星與地球之間的時(shí)延、與所述平均時(shí)間 的和作為相對(duì)時(shí)間；獲得各顆衛(wèi)星的發(fā)送時(shí)間與相對(duì)時(shí)間的時(shí)間差，利用所述時(shí)間差 與光速的乘積作為所述測(cè)量偽距。
6、 一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置的裝置，其特征在于， 包括衛(wèi)星選擇單元，用于在GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星中選擇至少5顆衛(wèi)星；衛(wèi)星參數(shù)單元，用于分別獲得選擇出的各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè) 量偽距、坐標(biāo)值；接收機(jī)位置單元，用于將估計(jì)值、位置偏移量的值相加后得到接 收機(jī)的位置值；并包括估計(jì)值設(shè)定模塊，用于設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的 估計(jì)值；位置偏移模塊，用于獲得所述估計(jì)值與所述接收機(jī)坐標(biāo)值之 間的位置偏移量的值；運(yùn)算單元，用于獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之 間的距離，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量 偽距的條件下，獲得所述位置偏移量的值；判斷單元，用于判斷所述位置偏移量的值是否小于預(yù)定閾值，如 果小于，則將所述位置偏移量的值傳輸至所述位置偏移模塊；如果大 于，則將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值傳輸至所述估計(jì)值設(shè)定模塊作為再 次運(yùn)算的估計(jì)值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星選擇單 元，選擇至少2顆CAPS衛(wèi)星、至少3顆GPS衛(wèi)星；或選擇至少3顆 CAPS衛(wèi)星、至少2顆GPS衛(wèi)星。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述運(yùn)算單元， 將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距的過程 包括所述衛(wèi)星為GPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量，將所 述距離與所述GPS衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距；所述衛(wèi)星為CAPS衛(wèi)星時(shí)，獲得GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS與 CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量，將所述距離與所述GPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量、GPS 與CAPS衛(wèi)星時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星選擇單 元選擇衛(wèi)星的數(shù)目為5顆，包括判斷模塊，用于判斷當(dāng)前選擇衛(wèi)星的數(shù)目是否大于5顆，如果大 于，則通過篩選模塊篩選出一顆衛(wèi)星，直至所選擇的衛(wèi)星數(shù)目等于5 顆；篩選模塊，用于接收到所述判斷模塊的觸發(fā)后，順序采用信噪比 比4交法、仰角比4交法、3巨離比4支法之一去除1顆衛(wèi)星。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述衛(wèi)星參數(shù)單 元獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距的過程包括在同一時(shí)刻下，獲得所述各顆衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)的發(fā)送時(shí)間，獲得所 有發(fā)送時(shí)間的平均時(shí)間，將衛(wèi)星與地球之間的時(shí)延、與所述平均時(shí)間 的和作為相對(duì)時(shí)間；獲得各顆衛(wèi)星的發(fā)送時(shí)間與相對(duì)時(shí)間的時(shí)間差，利用所述時(shí)間差 與光速的乘積作為所述測(cè)量偽距。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合衛(wèi)星模式下獲取接收機(jī)位置的方法和裝置，方法包括A在GPS衛(wèi)星和CAPS衛(wèi)星中選擇至少5顆衛(wèi)星，分別獲得各顆衛(wèi)星相對(duì)接收機(jī)的測(cè)量偽距、坐標(biāo)值，設(shè)定接收機(jī)坐標(biāo)值的估計(jì)值；B將所述估計(jì)值、位置偏移量之和作為所述接收機(jī)的坐標(biāo)值；C獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值與所述衛(wèi)星的坐標(biāo)值之間的距離，將所述距離與所述衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)鐘偏移量之和作為所述測(cè)量偽距的條件下，獲得所述位置偏移量的值；D判斷所述位置偏移量的值是否小于預(yù)定閾值，如果小于，則通過所述位置偏移量值、所述估計(jì)值獲得所述接收機(jī)的坐標(biāo)值；如果大于，則將本次獲得的接收機(jī)坐標(biāo)值作為再次運(yùn)算的估計(jì)值，執(zhí)行步驟B。本發(fā)明可避免定位局限性。
文檔編號(hào)G01S19/42GK101150351SQ20071004795
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
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