[发明专利]一种利用卫星定位的方法和装置、卫星授时方法和装置

说明书

本申请公开了一种利用卫星定位的方法和装置、卫星授时方法和装置，包括获取卫星观测信息，利用卫星观测信息计算影响伪距观测值的各误差项，根据计算出的各误差项得到修正后的伪距观测值；检测接收机位置坐标是否已知；如果接收机位置坐标未知，利用修正后的伪距观测值计算当前时刻的接收机位置坐标；利用计算出的各误差项、修正后的伪距观测值以及已知的或计算出的接收机位置坐标计算接收机钟差；根据计算出的接收机钟差，对接收机本地时钟进行调整。本申请通过检测接收机位置坐标是否已知，自适应地支持了固定坐标及坐标未知两种授时模式，有效地解决了接收机位置坐标对单站法授时应用的限制，提高了全球导航卫星系统的授时可用性。

技术领域

本发明涉及全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的定位、授时技术领域，尤其涉及一种利用卫星定位的方法和装置、卫星授时方法和装置。

背景技术

随着现代科技信息技术的快速发展，军事、航天、深空探测、通信、交通、电力、金融、国防等各行各业，对时间和频率的精度要求越来越高，高精度时间基准已经成为通信、电力、广播电视、安防监控、工业控制等领域的基础保障平台之一。

采用GNSS卫星授时是目前远距离、大范围内高精度时间同步最有效的方式。GNSS授时方法包括共视法和单站法两种方法。目前，单频多通道接收机短基线共视时间传递精度可达2.5纳秒(ns)，但共视法授时要求用户进行同步观测，灵活性小，且同步观测的接收机间性能偏差对授时精度存在影响，伪距共视授时精度也有限。单站法无需同步观测，属于无源授时，使用灵活便利，可以实现任意多个用户同时进行授时服务。

使用单站法授时时，若测站坐标已知，用户仅需观测一颗卫星即可实现授时，普通双频接收机非校正模式授时精度可达ns级，但该方法需精确已知测站坐标，授时精度高但无法适应测站坐标未知或坐标精度较低场景；若测站坐标未知，用户需观测到四颗及其以上卫星，首先解算出用户坐标后才能实现授时，该方法能在全球范围、全天候内实现连续授时，在各种场景包括高动态时均可用，但授时精度取决于瞬时解算的用户坐标精度。

因此，在单站法授时中，用户的坐标精度直接决定最终的授时精度。但是，现有的固定坐标模式授时精度高但适用性差，坐标未知模式可用性强但会损失授时精度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用卫星定位的方法和装置、卫星授时方法和装置，能够自适应地支持固定坐标及坐标未知两种授时模式。

为了达到本发明目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种卫星授时方法，包括：

获取卫星观测信息，利用获取的卫星观测信息计算影响伪距观测值的各误差项，根据计算出的各误差项得到修正后的伪距观测值；

检测接收机位置坐标是否已知；如果接收机位置坐标未知，利用修正后的伪距观测值计算当前时刻的接收机位置坐标；

利用计算出的各误差项、修正后的伪距观测值以及已知的或计算出的接收机位置坐标计算接收机钟差；

根据计算出的接收机钟差，对接收机本地时钟进行调整。

进一步地，当观测到多颗可用卫星时，在对接收机本地时钟进行调整之前，所述方法还包括：

确定各颗卫星的伪距观测值的权重；

根据确定的各颗卫星的伪距观测值的权重，对各颗卫星计算出的接收机钟差进行加权平均，得到最终的接收机钟差。

进一步地，在所述计算当前时刻的接收机位置坐标之后且所述计算接收机钟差之前，所述方法还包括：

利用前一时刻的所述接收机位置坐标对计算出的当前时刻的所述接收机位置坐标进行修正，得到修正后的当前时刻的所述接收机位置坐标；