[发明专利]标定系统及方法、定位修正系统及方法以及定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是涉及一种标定系统及方法、定位修正系统及方法以及定位系统。

背景技术

GPS即全球定位系统（Global Positioning System）。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。

GPS的组成包括空间部分、地面控制部分和用户设备部分，用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当GPS信号接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。

但是，在GPS信号接收机观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，使得定位精度大大降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中GPS信号接收机接收到的卫星信号中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，导致定位精度大大降低的缺陷，提供了一种标定系统及方法、定位修正系统及方法以及定位系统，具有标定能够提高定位精度的观测卫星的功能，且具有对GPS信号接收机接收到的卫星信号进行严格的控制和修正、消除漂移误差、减少漂移范围以及提高定位精度的优点。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种标定系统，该标定系统包括一GPS信号接收机和一终端设备，其特点在于，该GPS信号接收机用于接收多个卫星的卫星信号；该终端设备用于从该些卫星信号中选取卫星信号信噪比大于一标准阈值或卫星仰角大于一标准角度的卫星信号，并将卫星信号信噪比大于该标准阈值或卫星仰角大于该标准角度的卫星信号对应的卫星标定为观测卫星。

其中，观测卫星是指该GPS信号接收机获得的多个卫星的卫星信号中卫星信号信噪比大于该标准阈值或卫星仰角大于该标准角度的卫星信号所对应的卫星。

较佳地，该标准阈值为35，该标准角度为20°。当然，该标准阈值和该标准角度还可以为其它的数值。

本发明还提供了一种标定方法，其利用上述的标定系统实现，该标定方法包括以下步骤：

步骤S₁、该GPS信号接收机用于接收多个卫星的卫星信号；

步骤S₂、该终端设备从该些卫星信号中选取卫星信号信噪比大于该标准阈值或卫星仰角大于该标准角度的卫星，对于卫星信号信噪比大于该标准阈值或卫星仰角大于该标准角度的卫星信号进入步骤S₃，否则结束流程；

步骤S₃、将卫星信号信噪比大于该标准阈值或卫星仰角大于该标准角度的卫星信号对应的卫星标定为观测卫星。

本发明还提供了一种定位修正系统，其特点在于，该定位修正系统包括一GPS信号接收机、一终端设备、一码相位计数器和一信息处理单元；

该GPS信号接收机的天线单元用于接收卫星信号，该GPS信号接收机的接收单元用于对接收到的卫星信号进行解码；

该终端设备用于基于经解码的卫星信号按定位解算算法进行定位计算，并计算出该GPS信号接收机所在地理位置作为一定位信息；

该码相位计数器用于测量卫星信号到达该GPS信号接收机的天线单元的时间差，并传输至该信息处理单元；

该信息处理单元用于接收该定位信息，并基于该定位信息计算出该GPS信号接收机在竖直方向上的位移，该信息处理单元还用于接收该时间差，并基于该时间差和该定位信息计算出该GPS信号接收机在竖直方向上的位移变化率，该信息处理单元还用于基于该位移变化率对该位移进行修正。

其中，该定位信息包括该GPS信号接收机的经纬度、高度、速度以及时间等信息，设两卫星到达该GPS信号接收机的时间差为t，利用下列公式：

t=B*s/C=B*cos∠α/C即d∠α/dt=C/Bsin∠α

C表示光速，B表示两卫星之间的距离，s表示两卫星和该GPS信号接收机的方向矢量，通过上述公式可计算出∠α，根据∠α和高度可计算出该GPS信号接收机在竖直方向上的位移。