[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

说明书

一种基于北斗短报文的精密单点定位系统和方法，通过搭建服务站采用北斗三号区域及全球短报文服务向用户播发GNSS卫星精密轨道及钟差改正数(SSR改正数)，用户站通过区域及全球短报文服务接收来自服务站的SSR改正数进行精密单点定位。

技术领域

本发明涉及基于北斗卫星导航系统的精密单点定位技术，特别是一种基于北斗短报文的精密单点定位系统和方法。

背景技术

北斗卫星导航系统BDS作为我国自主研发、独立运行的GNSS(Global NavigationSatellite System)，与美国GPS、俄罗斯GLONASS以及欧盟Galileo系统并称为全球四大卫星导航系统。BDS的目标是在全球范围内为各类用户提供全天候、全天时、高精度、高可靠的定位、导航、授时服务。北斗卫星导航系统建设根据“质量、安全、应用、效益”的总要求和坚持“自主、开放、兼容、渐近”的发展原则下，按照“先区域，后全球”的总体思路分布实施，采取“三步走”的发展战略稳步推进。2020年6月30日，北斗三号“收官之星”成功定点，标志着北斗三号全球卫星导航系统的全面建成。北斗三号系统提供多种服务，具体包括：面向全球范围，提供定位导航授时RNSS(RadioNavigation SatelliteSystem)、全球短报文通信GSMC(Global Short Message Communication)及国际搜救SAR(Search and Rescue)服务；在中国及周边地区，提供星基增强SBAS(Satellite-Based Augmentation System)、地基增强GAS(ground-based augmentation system)、精密单点定位B2b-PPP(Precise PointPositioning)和区域短报文通信RSMC(Regional Short Message Communication)服务。其中，除B2b-PPP之外，北斗GAS也可通过移动通信向用户提供精密单点定位服务。

北斗PPP服务在应用方面存在如下几个问题：a)旧体制信号B1I/B3I无法有效使用B2b-PPP改正数。b)若采用B1C/B2a双频信号进行精密单点定位，则同时接收机还需支持三颗GEO卫星B2b信号的捕获、跟踪以及电文的解析，这对某些低成本接收机来说需开辟额外的射频通道，即增加了硬件成本以及相应的软件工作量。c)由于在中国地区，三颗GEO均分布在南方(GEO，Geosynchronous orbit，Geostationary Earth Orbit，地球静止轨道)，因此若南方存在遮挡问题，则无法正常获取B2b-PPP改正数。d)若采用GAS服务进行B1I/B3I双频PPP，则用户端需接入移动通信网络，这对某些特定应用场合以及偏远地区用户来说可能无法实现。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种基于北斗短报文的精密单点定位系统和方法。

本发明技术解决方案如下：

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。

所述SSA改正数包括GNSS卫星精密轨道改正数及钟差改正数。

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。

所述SSA改正数包括以下相关数据：卫星号和IODE。

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。