[发明专利]一种BDS3-PPP定位方法及系统

说明书

本发明涉及精密定位技术领域，提出一种BDS3‑PPP定位方法及系统，其中包括以下步骤：根据观测卫星列表，获取BDS‑PPP服务播发的PPP‑B2b信号电文，得到相应卫星的广播星历、观测数据和改正数；对获取的改正数和广播星历进行有效性校验，保存有效的改正数和广播星历，舍弃无效的改正数和广播星历；将有效的改正数应用到广播星历，对相应卫星的精密星历和钟差进行改正；利用改正后的精密星历和钟差进行精密单点定位。本发明对PPP定位结果进行精度计算，在出现改正数不可用的观测环境中，其能有效提升PPP定位的精度，并缩短收敛时间，加强了BDS3‑PPP服务的可用性和实用性。

技术领域

本发明涉及精密定位技术领域，更具体地，涉及一种用于提高定位精度的BDS3-PPP定位方法及系统。

背景技术

随着北斗三号卫星导航系统建设的圆满完成，北斗三号系统为用户提供基本导航、精密单点定位、星基增强、短报文通信和中轨搜救等服务。其中北斗三号卫星导航系统精密单点定位服务(BDS3-PPP，BDS3-Precise Point Positioning)是首个系统端的高精度定位服务，能在不依赖地面站网和网络通信，只依靠北斗三号导航卫星的情况下提供实时动态分米级，静态厘米级的定位服务。BDS3-PPP服务对于交通，林业，石油勘探等领域有着巨大应用价值，使其能摆脱传统作业方式下地面通信条件对其的限制，在卫星可见区域即可实现高精度定位。

然而，根据现有的测试结果，BDS3-PPP服务虽然具有高精度，高可靠性的特点，但也存在一些可提升的空间。例如，在某些极端情况下，整点星历进行更新时，改正数和星历会出现若干历元不匹配的现象；在某些遮挡环境下，由于通信收到干扰，终端接收到的改正数不完整。此外，改正数多通过北斗短报文通讯，其带宽较小，在传输时需要对改正数信息进行简化压缩处理，容易导致终端接收到的改正数不完整。而当遇到不匹配或改正数不完整情况时，如果用户端直接使用最新的改正数和星历，则会因为其不匹配而导致对应的卫星因缺乏高精度的改正数而不可用，从而导致定位精度较差，严重时会导致终端定位结果不可用，甚至不能进行正常的定位操作。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中BDS3-PPP服务的改正数不匹配或不完整导致定位精度较差的缺陷，提供一种BDS3-PPP定位方法，以及一种BDS3-PPP定位系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种BDS3-PPP定位方法，包括以下步骤：

S1、根据观测卫星列表，获取BDS-PPP服务播发的PPP-B2b信号电文，得到相应卫星的广播星历、观测数据和改正数；

S2、对获取的改正数和广播星历进行有效性校验，保存有效的改正数和广播星历，舍弃无效的改正数和广播星历；

S3、将有效的改正数应用到广播星历，对相应卫星的精密星历和钟差进行改正；

S4、利用改正后的精密星历和钟差进行精密单点定位。

作为优选方案，S1步骤中，所述PPP-B2b信号电文经电文解码处理得到卫星掩码、卫星轨道改正数、卫星钟差改正数、码间偏差改正数和用户测距精度指数。

作为优选方案，S2步骤中，根据轨道改正数的IODC、钟差改正数的IOD_Corr和广播星历的IODE/IODC，对获取的改正数和广播星历进行有效性校验。

作为优选方案，S2步骤中，所述改正数包括卫星轨道改正数和卫星钟差改正数；对获取的改正数的有效性进行校验后，若判断为有效改正数，则将该有效改正数保存至缓存区；若判断为无效改正数，则将该无效改正数舍弃，并根据卫星号在缓存区内查找相应的有效改正数和卫星星历：若有匹配的有效改正数和卫星星历，则将其应用到广播星历，对相应数据进行改正；若没有匹配的有效改正数和卫星星历，则不使用该卫星的观测值。