[发明专利]一种基于北斗短报文的精密单点定位系统和方法

权利要求书

1.一种基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，包括通过北斗星间链路连接的服务站和用户站，所述北斗星间链路上包括若干颗BD3-MEO卫星和若干颗BD3-GEO卫星，所述服务站接收BD3-GEO卫星广播的B2b-PPP信号，从所述B2b-PPP信号中得到实时的SSA改正数，将所述SSA改正数信息通过所述北斗星间链路以区域短报文RSMC以及全球短报文GSMC播发给用户站，用户站既可以自己接收B2b-PPP信号，也可接收服务站以短报文形式发过来的SSA改正数信息，进而进行精密单点定位。

2.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述SSA改正数包括GNSS卫星精密轨道改正数及钟差改正数。

3.根据权利要求2所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述GNSS卫星精密轨道改正数包括径向轨道改正数，切向轨道改正数，和法向轨道改正数。

4.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述SSA改正数包括以下相关数据：卫星号和IODE。

5.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述服务站包括B2b-PPP信号接收单元，移动通信单元，RSMC发射接收单元，和GSMC发射接收单元。

6.根据权利要求5所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述B2b-PPP信号接收单元捕获及跟踪三颗BD3-GEO卫星的B2b-PPP信号，解析电文得到实时的SSR改正数，所述移动通信单元接收来自北斗地基增强系统GAS的SSR改正数，所述RSMC发射接收单元捕获三颗BD3-GEO卫星信号将SSR改正数广播给用户站，所述GSMC发射接收单元捕获B2b-PPP信号并通过BD3-MEO卫星将SSR改正数广播给用户站。

7.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述用户站包括RNSS接收单元，RSMC接收单元，GSMC接收单元，和PPP解算单元。

8.根据权利要求7所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统，其特征在于，所述RNSS接收单元捕获及跟踪BD3-MEO卫星或BD3-GEO卫星的GNSS信号，获取GNSS观测量及广播星历，所述RSMC接收单元接收来自服务站的SSR改正数信息，所述GSMC接收单元来自服务站的SSR改正数信息，所述PPP解算单元利用GNSS观测量、广播星历及SSR改正数进行精密单点定位。

9.一种基于北斗短报文的精密单点定位解算方法，用于上述权利要求1-8之一所述的基于北斗短报文的精密单点定位系统中PPP解算单元，包括以下步骤：

a)获取观测数据和SSR改正数；

b)每颗卫星设置导航电文的缓存，保证每颗星有离观测时刻最新的两组导航电文；

c)根据SSR中的IODE参数，在缓存中匹配对应的导航电文，匹配成功以后，根据SSR改正算法，计算每颗卫星的精密轨道和精密钟差；

d)根据高度角、载噪比、卫星可用性的参数剔除卫星，统计SSR和导航电文匹配成功且有符合解算条件的相位观测值数目，采用多普勒、GF或MW方法进行周跳探测；

e)进行对应的卫星钟跳探测和处理；

f)对于PPP滤波器的初始状态，采用伪距观测值对相位进行初始化，并给所有的状态量设置相对较大的状态量方差，对于滤波器非初始状态，则根据前一历元的滤波解采用动态模型进行状态量的预测，状态量方差在传递中根据参数类型的不同，分别选取白噪声或随机游走的方式；

g)先验状态量代入观测方程，解算伪距和相位观测值的残差，使用卡尔曼滤波器，对状态量进行更新，根据滤波后的伪距观测量中误差判断滤波器运行状态，根据滤波后的相位观测值标准差判断PPP状态更新的可用性。