[发明专利]一种精密单点定位的方法

权利要求书

1.一种精密单点定位的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：射频前端，经过天线接收卫星信号；

S2：基带信号处理，经过信号放大，下变频和AD转换后变成数字基带信号；

S3：原始观测生成，在基带信号处理单元中对信号进行跟踪处理，根据跟踪的结果产生不同频点的原始观测量，包括伪距测量量P₁和P₂和载波相位测量量L₁和L₂或Φ₁和Φ₂(由于两个频点的载波波长λ₁和λ₂是已知量，所以两者可以互相转换)；

S4：组合观测量求解整周模糊度N₁和N₂；

S5：进行定位解算。

2.根据权利要求1所述的一种精密单点定位的方法，其特征在于：所述S1：射频前端，经过天线接收卫星信号；S2：基带信号处理，经过信号放大，下变频和AD转换后变成数字基带信号；S3：原始观测生成，在基带信号处理单元中对信号进行跟踪处理，根据跟踪的结果产生不同频点的原始观测量，包括伪距测量量P₁和P₂和载波相位测量量L₁和L₂或Φ₁和Φ₂(由于两个频点的载波波长λ₁和λ₂是已知量，所以两者可以互相转换)构成基带信号处理单元。

3.根据权利要求1所述的一种精密单点定位的方法，其特征在于：所述组合观测量求解整周模糊度N₁和N₂，由各种组合观测量的观测方程可以看出，组合观测量为原始观测量的线性组合。在卫星导航信号中，由于各个信号的载波频率都是1.023MHz的整数倍(如伽利略E5信号两个频率分别为1176.45MHz＝1150x1.023MHz，1207.14＝1180x1.023MHz)；

因此以频率为系数的线性组合可以视为整数系数的线性组合；

在这种情况下，作为整数的整周模糊度N₁和N₂的整数系数组合依然为整数；

选取两组组合观测量(如其中一种实施例可以选取宽巷组合和宽巷线性组合)，则组合伪距观测量与组合载波相位观测量的差将只包含组合的整周模糊度与测量噪声(即在该实施例中为L₄-P₄和L₅-P₅)；

由于测量噪声为时间无关，因此可以通过多个观测量的平滑去除，由此可以计算得到组合的整周模糊度(在该实施例中可以定义为N₄和N₅)；

在测量噪声平滑到足够小以后，对计算得到的组合整周模糊度取整即可得到真正的整数值组合整周模糊度；

进而计算得到整周模糊度N₁和N₂；

由于相对于其他高精度单点定位方法采用两个间隔较远的频点，本发明中使用的BOC信号的两个频点距离很近(如伽利略的E5信号间隔为30.69MHz)，等效的波长较长，因此有利于计算整数的整周模糊度。

4.根据权利要求1所述的一种精密单点定位的方法，其特征在于：所述定位解算，在得到整周模糊度N₁和N₂后，带入到载波相位观测量的表达式中后，仅有的未知量就剩下与接收机位置相关的几何距离ρ和接收机本地钟差dt_r；

因此可以通过传统的最小二乘或卡尔曼滤波的方式进行求解，进一步平滑观测噪声；

通过对定位结果的误差统计和计算(如判断卡尔曼滤波过程中的状态噪声)，在定位结果的误差小于期望值以后，则可以将精确的定位结果进行输出。