一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统技术方案

技术编号:31679046 阅读:29 留言:0更新日期:2022-01-01 10:24
本发明专利技术公开了一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,涉及导航系统领域,针对目前使用的GNSS导航系统,其精度较低,这导致在使用时无法很好的进行定位,经常出现定位偏差的问题,现提出如下方案,其包括BDS定位板块,所述BDS定位板块包括定位模块、测速模块、星钟误差模块、相对论误差模块、自转误差模块和星历误差模块,所述BDS定位板块的内部设置有信号发射模块,且所述信号发射模块的输出端设置有GNSS板块,且所述GNSS板块的内部设置有GNSS信号处理机构,且所述GNSS信号处理机构包括网络RTK模块与精密单点定位模块。该基于BDS定位的高精度GNSS导航系统通过GNSS信号处理机构内部设置的网络RTK模块与精密单点定位模块便于削弱各个系统误差的影响。削弱各个系统误差的影响。削弱各个系统误差的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统


[0001]本专利技术涉及导航系统领域,尤其涉及一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统。

技术介绍

[0002]北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并且具备短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为分米、厘米级别,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒,GNSS系统也叫全球导航卫星系统,是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统 ,包括一个或多个卫星星座及其支持特定工作所需的增强系统,相对与目前人们所使用的GNSS导航系统精度较低,通常我们在高楼大厦之间时无法进行准确的导航,并且GNSS导航系统会由于地球自转、信号传输时间差等因素影响造成精度降低,存在一定的弊端。
[0003]针对目前使用的GNSS导航系统,其精度较低,这导致在使用时无法很好的进行定位,经常出现定位偏差,并且变差距离较大的问题,我们提出一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,其中,BDS的英文全称为BeiDou Navigation Satellite System,中文含义为北斗卫星导航系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出的一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,解决了目前使用的GNSS导航系统,其精度较低,这导致在使用时无法很好的进行定位,经常出现定位偏差,并且变差距离较大的问题。<br/>[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,包括BDS定位板块,所述BDS定位板块包括定位模块、测速模块、星钟误差模块、相对论误差模块、自转误差模块和星历误差模块,所述BDS定位板块的内部设置有信号发射模块,且所述信号发射模块的输出端设置有GNSS板块,且所述GNSS板块的内部设置有GNSS信号处理机构,且所述GNSS信号处理机构包括网络RTK模块与精密单点定位模块。
[0006]优选的,所述定位模块用于对用户进行定位,所述定位模块通过地球质心结合地球直角坐标系和地球大地坐标系,构成两种三维坐标系,所述地球直角坐标系将原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点(即0经度方向),Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系(即指向东经90度方向),其表达式为:x=(n+h)cosφcosλ;Y=(n+h)cosφsinλ;Z=[n(1

e
²
)+h]sinφ,所述地球大地坐标系则是将地球椭球的中心与地球质心重合,椭球的短轴与地球自转轴重合。地球表面任意一点的大地纬度为过该点之椭球法线与椭球赤道面的夹角φ,经度为该点所在之椭球子午面与格林威治大地子午面之间的夹角λ,该点的高度h为该点沿椭球法线至椭球面的距离,其表达式为:λ=actan(y/x);φc=actan(z/√x
²
+y
²
);h=(√x
²
+y
²
+z
²


a(

epsin2φ)。
[0007]优选的,所述测速模块便于判断使用者的运行速度,从而判断其移动方向。
[0008]优选的,所述星钟误差模块便于消除星上时钟与BDS标准时钟之间的误差,从而增加精度,所述星钟误差的二项表达式为:δ(t)=a0+a(t

t0)+a2(t

t0)。
[0009]优选的,所述相对论误差模块便于消除在地面上具有频率的时钟安装在以速度行的卫星上以后,时钟频率的变化值,所述时钟频率变化值的表达式为:

f1=

(vs
²
/2C
²
)f。
[0010]优选的,所述自转误差模块便于消除在信号传输器件地球由于自转而导致定位之间产生的距离偏差。
[0011]优选的,所述星历误差模块便于消除地球表面电离层与对流层对GNSS定位的误差,从而增加该装置的精度,通过给定电离层与对流层模型以及模型参数来消除电离层和对流层误差,利用模型对电离层误差与流层误差进行改进,从而改进星历误差。
[0012]优选的,所述GNSS板块的内部设置有GNSS接收模块,且所述GNSS接收模块的输出端与GNSS信号处理机构相连接。
[0013]优选的,所述网络RTK模块采用网络RTK技术,所述精密单点定位模块采用精密单点定位技术。
[0014]优选的,所述GNSS信号处理机构的输出端设置有路线生成模块,且所述GNSS信号处理机构的内部包括导航解算与信号基带处理,所述导航解算便于对伪距进行计算以及导航数据进行解码,所述信号基带处理便于增加硬件的复用率。
[0015]本专利技术的有益效果为:BDS定位板块内部设置的定位模块便于定位使用者的具体坐标,配合测速模块便于判断使用者的移动速度机方位,同时星钟误差模块、相对论误差模块、自转误差模块以及星历误差模块便于增加GNSS导航的精度,同时GNSS信号处理机构内部设置的网络RTK模块与精密单点定位模块便于削弱各个系统误差的影响,从而获得高精度的定位结果。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构流程图。
[0017]图2为本专利技术GNSS信号处理机构的结构示意图。
[0018]图中标号:1、BDS定位板块;101、定位模块;102、测速模块;103、星钟误差模块;104、相对论误差模块;105、自转误差模块;106、星历误差模块;2、信号发射模块;3、GNSS板块;4、GNSS接收模块;5、GNSS信号处理机构;501、网络RTK模块;502、精密单点定位模块;6、路线生成模块。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0020]参照图1

图2所示,一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,所述BDS定位板块1包括定位模块101、测速模块102、星钟误差模块103、相对论误差模块104、自转误差模块105和星历误差模块106,所述BDS定位板块1的内部设置有信号发射模块2,且所述信号发射模块2的输出端设置有GNSS板块3,且所述GNSS板块3的内部设置有GNSS信号处理机构5,且所述GNSS信号处理机构5包括网络RTK模块501与精密单点定位模块502。
[0021]实施例一所述定位模块101用于对用户进行定位,所述定位模块通过地球质心结合地球直角坐标系和地球大地坐标系,构成两种三维坐标系,地球直角坐标系将原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点(即0经度方向),Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系(即指向东本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,包括BDS定位板块(1),其特征在于,所述BDS定位板块(1)包括定位模块(101)、测速模块(102)、星钟误差模块(103)、相对论误差模块(104)、自转误差模块(105)和星历误差模块(106),所述BDS定位板块(1)的内部设置有信号发射模块(2),且所述信号发射模块(2)的输出端设置有GNSS板块(3),且所述GNSS板块(3)的内部设置有GNSS信号处理机构(5),且所述GNSS信号处理机构(5)包括网络RTK模块(501)与精密单点定位模块(502)。2.根据权利要求1所述的一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,其特征在于,所述定位模块(101)用于对用户进行定位,所述定位模块(101)通过地球质心结合地球直角坐标系和地球大地坐标系,构成两种三维坐标系,所述地球直角坐标系将原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点,即0经度方向,Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系,即指向东经90度方向,其表达式为:x=(n+h)cosφcosλ;Y=(n+h)cosφsinλ;Z=[n(1

e
²
)+h]sinφ,所述地球大地坐标系则是将地球椭球的中心与地球质心重合,椭球的短轴与地球自转轴重合,地球表面任意一点的大地纬度为过该点之椭球法线与椭球赤道面的夹角φ,经度为该点所在之椭球子午面与格林威治大地子午面之间的夹角λ,该点的高度h为该点沿椭球法线至椭球面的距离,其表达式为:λ=actan(y/x);φc=actan(z/√x
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epsin2φ)。3.根据权利要求1所述的一种基于BDS定位的高精度GNSS导航系统,其特征在于,所述测速模块(102)判断使用者的运行速度,从而判断其移动方向。4...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴鹏彬
申请(专利权)人:深圳市麦微智能电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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