專利名稱：廣域加權(quán)偽距差分對定位誤差的改正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航差分技術(shù)領(lǐng)域，特別是偽距差分適用范圍的改善以及偽距差分的定位精度提高的方法，具體是一種廣域加權(quán)偽距差分對定位誤差的改正方法。
背景技術(shù)：
差分技術(shù)是提高衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)定位精度的一項重要技術(shù)。在衛(wèi)星導(dǎo)航定位過程中，觀測所受到的誤差影響，如衛(wèi)星星歷、電離層和對流層等是空間相關(guān)的，衛(wèi)星鐘差是空間強相關(guān)的，因此，間隔在一定距離內(nèi)的兩個站，同步觀測同一顆衛(wèi)星，則兩個站上的觀測值可認(rèn)為包含相同的誤差。如果將一個站設(shè)為基準(zhǔn)站，其坐標(biāo)已知，該站的實時觀測數(shù)據(jù)通過通信鏈路傳輸?shù)搅硪粋€站，即用戶站，則用戶站同時差分處理來自兩個站的觀測數(shù)據(jù)，可消除共同誤差的影響。差分主要分為位置差分、偽距差分、載波相位差分和廣域差分。位置差分因為精度較低，已近較少采用。目前，最常用的是偽距差分、載波相位差分和 廣域差分。偽距差分定位精度約為5m，載波相位差分定位比偽距差分的精度可以提高幾倍，但其設(shè)備技術(shù)較為復(fù)雜。廣域差分是對觀測量的誤差源加以區(qū)分，并對每一個誤差源分別加以模型化，然后將計算出來的每個誤差源的誤差修正值通過數(shù)據(jù)通訊鏈路發(fā)送給用戶，對用戶的觀測值加以修正，以達到削弱誤差源影響的目的。偽距差分方法的優(yōu)點是⑴提供偽距改正數(shù)和偽距改正數(shù)變化率。當(dāng)某些原因?qū)е虏罘中盘柖虝簛G失時，能夠利用偽距改正數(shù)變化率繼續(xù)進行差分定位。(2)基準(zhǔn)站能夠提供全部觀測到的衛(wèi)星的偽距改正數(shù)給用戶。這樣，就能夠允許用戶選用任意四顆衛(wèi)星進行定位，不必考慮兩站觀測衛(wèi)星是否完全相同。但是偽距差分也有自己的局限性，它的作用范圍只能在40km左右內(nèi)，若超出40km的區(qū)域外就會產(chǎn)生定位誤差大、定位不準(zhǔn)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種能夠提高偽距差分精度的廣域加權(quán)偽距差分對定位誤差的改正方法。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案包括以下步驟(I)N個差分基準(zhǔn)站監(jiān)測該基準(zhǔn)站的偽距誤差A(yù)pi, N為6 9;(2) N個差分基準(zhǔn)站將各自的偽距誤差Λ P i通過通信衛(wèi)星發(fā)送到導(dǎo)航主控站；(3)導(dǎo)航主控站將接收到的各站偽距誤差輸入通信衛(wèi)星，通信衛(wèi)星將各站偽距誤差發(fā)送到用戶；(4)用戶接收由通信衛(wèi)星廣播的各差分基準(zhǔn)站所監(jiān)測到的偽距誤差A(yù)pi;(5)根據(jù)用戶的位置，對距離用戶最近的M個差分基準(zhǔn)站的偽距誤差進行加權(quán)平均，權(quán)值取用戶與M個差分基準(zhǔn)站距離的倒數(shù)，計算出用戶所在位置的虛擬基準(zhǔn)站的廣域加權(quán)偽距改正量Apu:
權(quán)利要求
1.一種廣域加權(quán)偽距差分對定位誤差的改正方法，其特征在于包括以下步驟 (1)N個差分基準(zhǔn)站監(jiān)測該基準(zhǔn)站的偽距誤差A(yù) Pi, N為6 9; (2)N個差分基準(zhǔn)站將各自的偽距誤差A(yù) p ,通過通信衛(wèi)星發(fā)送到導(dǎo)航主控站； (3)導(dǎo)航主控站將接收到的各站偽距誤差輸入通信衛(wèi)星，通信衛(wèi)星將各站偽距誤差發(fā)送到用戶； (4)用戶接收由通信衛(wèi)星廣播的各差分基準(zhǔn)站所監(jiān)測到的偽距誤差A(yù)Pi; (5)根據(jù)用戶的位置，對距離用戶最近的M個差分基準(zhǔn)站的偽距誤差進行加權(quán)平均，權(quán)值取用戶與M個差分基準(zhǔn)站距離的倒數(shù)，計算出用戶所在位置的虛擬基準(zhǔn)站的廣域加權(quán)偽距改正量Apu: 式中N > M > 3，i表示所取的距離用戶最近的差分基準(zhǔn)站，^表示用戶位置與所取差分基準(zhǔn)站之間的距離，A p ,表示所取差分基準(zhǔn)站的偽距誤差； (6)用戶利用其所在位置的虛擬基準(zhǔn)站的廣域加權(quán)偽距改正量Ap u來修正用戶的偽距P u，得到用戶到衛(wèi)星的真實距離Ru: Ru = Pu+aPu(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廣域加權(quán)偽距差分對定位誤差的改正方法，通過用戶對距離其最近的M個基準(zhǔn)站偽距誤差進行加權(quán)平均對用戶的偽距改正進行了仿真驗證，將偽距差分與虛擬基準(zhǔn)站技術(shù)相結(jié)合，利用虛擬基準(zhǔn)站處廣域加權(quán)偽距差分技術(shù)可以將星歷誤差與電離層誤差對定位的影響控制在一定的范圍內(nèi)，最終可實現(xiàn)精度優(yōu)于0.5米的偽距差分，進而實現(xiàn)較高精度的定位，保證定位準(zhǔn)確，改善了傳統(tǒng)偽距差分的適用范圍。
文檔編號G01S19/41GK102788985SQ201210318689
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者任燁, 李孝輝, 薛艷榮, 許龍霞 申請人:中國科學(xué)院國家授時中心