[发明专利]一种基于北斗导航模块的高空失锁快速重定位方法

说明书

本发明公开了一种基于北斗导航模块的高空失锁快速重定位方法，包括：实时获取并储存北斗导航模块获取的星历数据、气压高度计获取的气压高度数据和惯导系统获取的参数；判断北斗导航模块的定位情况，当北斗导航模块在连续的预设时间段内定位失败时，则确定为高空失锁；当确定当北斗导航模块高空失锁时，根据所述星历数据、气压高度数据和惯导系统获取的参数计算出当前所在位置的模拟星历数据，解算出当前探空仪与北斗卫星之间的伪距值；根据所述伪距值计算得到帧计数值和位计数值，以进行定位解算，实现快速重定位；本发明解决了现有北斗导航模块在高空信号失锁时无法重定位的问题。

技术领域

本发明涉及高空失锁快速重定位领域，尤其涉及一种基于北斗导航模块的高空失锁快速重定位方法。

背景技术

目前探空仪主要有两种模式，一种是雷达探空仪，一种是卫星定位导航探空仪。这两种模式探空仪的操作是将探空仪拴在探空气球上，探空气球以7m/s左右速度上升，探空仪主要为了标定高空探测器所在的位置，坐标，并将该位置、坐标下的经纬度、高度、温度、湿度、压力、风速等数据传回给地面接收机。

雷达探空仪需要地面雷达标为基准，标定探空仪当前的方位和速度，利用气压高度计来标定高度，利用温湿度传感器来测量当前的温湿度，通过无线信号传输给地面雷达接收机；卫星定位导航探空仪是以北斗或者GPS卫星导航模块标定探空仪当前的方位、速度和高度，利用温湿度传感器来测量当前经纬高度的温湿度，通过无线信号传输给地面无线接收机。其中，高空探测气球的探空高度为0m～36000m。

但是，雷达探空仪必须要在十分空旷无遮挡的环境下使用，当探测仪施放到一定高度和距离以后，地面雷达有跟踪不到的风险。雷达高空气象探测系统造价高，体积笨重，无法进行便携转移位置；而卫星定位导航探空仪在高空的探测性能相较于雷达探空，无需在空旷无遮挡的环境下使用。但是由于高空中的风速动态范围大(0m/s～150m/s)，探空仪上的卫星导航模块很容易失锁，一旦在高空失锁后需要很长时间定位或者根本无法再进行定位，这样就会导致探空仪无法完成最基本的探测需求。

发明内容

本发明提供了一种基于北斗导航模块的高空失锁快速重定位方法，针对GPS导航定位探空系统和北斗导航定位探空系统在高空信号失锁以后无法进行重定位这一现象，解决了现有北斗导航模块在高空信号失锁时无法重定位的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于北斗导航模块的高空失锁快速重定位方法，包括：

实时获取并储存北斗导航模块获取的星历数据、气压高度计获取的气压高度数据和惯导系统获取的参数；

判断北斗导航模块的定位情况，当北斗导航模块在连续的预设时间段内定位失败时，则确定为高空失锁；

当确定当北斗导航模块高空失锁时，根据所述星历数据、气压高度数据和惯导系统获取的参数计算出当前所在位置的模拟星历数据，解算出当前探空仪与北斗卫星之间的伪距值；

根据所述伪距值计算得到帧计数值和位计数值，以进行定位解算，实现快速重定位。

作为优选方案，所述根据所述星历数据、气压高度数据和惯导系统获取的参数计算出当前所在位置的模拟星历数据，解算出当前探空仪与北斗卫星之间的伪距值，具体包括：

根据所述星历数据和本地时钟数据，计算出卫星钟差值；

根据当前实际位置的坐标值和星历数据，推导计算出卫星与北斗导航模块之间的几何距离；

根据所述卫星钟差值、所述本地时钟数据和所述几何距离，计算得到伪距值。

作为优选方案，所述根据当前实际位置的坐标值和星历数据，推导计算出卫星与北斗导航模块之间的几何距离，具体包括：

根据最近一次的星历数据结合惯导系统获取的参数，得出当前实际位置的坐标；