一种实现定位解算的方法技术

本申请公开一种实现定位解算的方法

【技术实现步骤摘要】
一种实现定位解算的方法、计算机存储介质及终端


[0001]本申请涉及但不限于卫星定位技术，其中涉及一种实现定位解算的方法
、
计算机存储介质及终端
。

技术介绍

[0002]目前，全球有五大广泛应用的卫星导航定位系统
(GNSS)
，分别是美国的全球定位系统
(GPS)、
俄罗斯的格洛纳斯
(GLONASS)、
中国的北斗卫星导航系统
(BDS)
，欧盟的伽利略卫星导航系统
(Galileo)
，以及日本的准天顶卫星系统
(QZSS)
；卫星导航定位系统精度高且覆盖全球，已被广泛应用于导航
、
测量测绘
、
精细农业
、
智能机器人
、
无人驾驶和无人机等领域
。
影响卫星定位精度的主要因素有卫星轨道误差
、
钟差误差和大气传播误差
。
通过广播星历实时解算出的卫星轨道误差和钟差误差一般为米级，如
GPS
的广播星历精度为1～2米，
GLONASS
广播星历的精度为几米
。
大气传播误差主要包括电离层误差和对流层误差，正午时分电离层误差对低仰角卫星可达几十米，双频接收机可通过双频观测值消除电离层误差，对流层延迟对于低仰角卫星可达
10
米，通过对流层模型可消除
90
％的对流层误差
。
在没有改正数的情况下，高性能的双频接收机也能达到米级的定位精度
。
[0003]对于测量测绘
、
精细农业
、
智能机器人
、
无人驾驶和无人机等需要厘米级定位精度的应用，主要采用实时差分定位
(RTK)
进行误差处理
。RTK
可分为单站
RTK
和网络
RTK
；单站
RTK
在一已知点上搭建一台接收机作为基准站，给需要定位的接收机
(
移动站
)
提供差分数据
。
网络
RTK
技术在一个局域或广域范围内建立多个基准站，利用多个基准站数据，服务器可以计算出基于用户位置
(
移动站
)
的差分数据
。
移动站利用差分数据，可以完全消除卫星钟差误差，也可消除大部分卫星轨道和大气传播误差，定位精度可达到1厘米
。
国际海事委员会
104
专会颁布了一项标准协议
RTCM STANDARD 104
，简称
RTCM
协议，用于解决不同品牌接收机之间差分数据的兼容性问题，目前
RTCM
最新版本是
RTCM3.3(RTCM STANDARD 10403.3,2020)。
[0004]RTCM
协议解决了不同品牌接收机之间差分数据互通性问题，在
RTK
应用中得到广泛引用；尤其是最新版的
RTCM3.3
中新增加的多信号消息
(MSM
，
Multiple Signal Message)
，可以编码接收机跟踪到的多系统多频点观测值；
MSM
引入卫星
、
信号和观测值掩码机制，只编码接收机跟踪到的观测值，因而既可以编码所有卫星跟踪到相同频点的观测数据，也可编码不同卫星跟踪频点不相同的观测数据；相对于以前的双频编码机制，既可以编码更多的可用信号，也不必为没有跟踪到的信号浪费编码资源；将一个卫星的观测值划分为粗略观测值和精细观测值，一颗卫星的多个观测值
(
几万公里
)
只有几十米的差异，将多个观测值所共有的粗略观测值提取出来统一编码，每个观测值只编码相对于粗略观测值差值部分，可以减少编码长度
。MSM
以一种通用的格式来编码目前所有的卫星导航系统的各种信号，不管接收机跟踪到哪种信号，单系统或者多系统，单频或者多频，
MSM
都可以高效地编码所有信号；
MSM
编码能够适配不同型号接收机且能根据接收机所跟踪的卫星
、
信号来调整编码长度；
MSM
具有扩展性，可以支持未来可能发射的更多的导航卫星以及可能出现的更
[0008][0009]表2[0010]对于割草机
、
高精度车载导航
、
智慧农业等每天需要长时间高精度定位的应用来说，除了购买网络
RTK
账号以外，每年的通信费用也是用户特别关注的；对于全系统全频点跟踪站来说，平均的跟踪的卫星数约
50
颗，观测值接近
200
个
。
即使只发送双频观测值，采用
MSM4
播发也需要接近
10
千比特
(Kbits)
的流量；如果是播发全频点观测值或者采用分辨率更高的
MSM6
播发，则需要消耗更多的流量；按照每秒播发一个历元的基站数据且每天需要高精度定位时间5小时来计算，每天需要
180Mbits
流量；在很多应用中，客户购买流量的费用甚至超过购买网络
RTK
账号的费用
。
[0011]RTCM 3.3
新增的
MSM
是目前应用最广泛的
RTK
差分数据编码方式；
MSM4
和
MSM6
播发频率一般是
1Hz
，是两种应用最广泛的
RTK
差分数据播发消息
。
对于某些需要长时间的高精度定位的应用，如高精度车载定位
、
割草机器人
、
精细农业应用中的智能农机和无人机等，大部分智能设备每天请求差分数据时长超过5小时
。
每天消耗超过
100
兆比特
(M bits)
的流量；如何节省
RTK
应用中的流量消耗是广大用户关注的问题
。
最简单的减少流量的方法是降低基站数据的播发频率，如从1秒一组基站数据降低到2秒一组基站数据，可直接降低约
50
％的流量，但是降低基站数据播发频率会降低用户
RTK
性能；在
RTK
解算中，基站和移动站观测值时间间隔约长，两个测站观测值中的误差相关性越弱，定位误差越大
。
当基站和移动站观测值时刻相同时误差相关性越强，因而
RTK
基站数据普遍采用1秒一组的频率播发
。
[0012]综上，如何在保证用户
RTK
性能的情况下，降低网络
RTK
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种实现定位解算的方法，其特征在于，包括：判断用于实时差分定位
RTK
解算的消息中未包含基站的伪距观测值时，解算移动站的坐标；通过
RTCM
消息中的基站坐标和解算的移动站的坐标，计算基线向量；根据第一多信号消息和计算的基线向量，进行
RTK
解算；其中，所述第一多信号消息包含载波观测值；所述第一多信号消息的长度小于预先确定的第二多信号消息的长度
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解算移动站的坐标，包括：通过单点定位解算，获得移动站的坐标
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一多信号消息包括：只包含载波观测值的
MSM2。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二多信号消息包括以下任意之一：
MSM3
～
MSM7。5.
根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述基线向量基于以下公式计算：其中，
X
r
、Y
r
和
Z
r
分别为所述移动站的坐标的三维坐标分量；
X
b
、Y
b
和
Z
b
分别为所述基站坐标的三维坐标分量
。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：周光宇，陈孔哲，
申请(专利权)人：真点科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：