[发明专利]一种基于类平衡构型和正三角法的GPS/BDS/GLONASS三星座快速选星方法有效

申请号：	201910508994.0	申请日：	2019-06-13
公开（公告）号：	CN110221322B	公开（公告）日：	2023-05-12
发明（设计）人：	吴博钊;茅旭初;杨乾炜;任清宇;苏红	申请（专利权）人：	上海交通大学
主分类号：	G01S19/28	分类号：	G01S19/28;G01S19/37
代理公司：	上海旭诚知识产权代理有限公司 31220	代理人：	郑立
地址：	200240 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：	本发明公开了一种基于类平衡构型和正三角法的GPS/BDS/GLONASS三星座快速选星方法，涉及卫星导航定位领域，根据接收到的多GNSS星历数据和接收机位置，获取待选卫星位置，求取待选卫星俯仰角和方位角，根据俯仰角对所有待选卫星进行排序，选取俯仰角最大的两颗星H1、H2。将剩余卫星均分为高仰角组H组和低仰角组L组，在低仰角L组中，用正三角法分别选取L1、L2、L3和L4、L5、L6两组卫星,计算H1、H2卫星和L1、L2、L3、L4、L5、L6卫星所组成的几何构型GDOP值，若该GDOP值大于设定阈值，则用H组中的最高仰角卫星替换H2，再次计算GDOP值，直到其小于设定阈值，则选星成功。本发明高效快速，在确保定位精度和稳定性的前提下极大减少计算量，提高接收机定位的实时性。
搜索关键词：	一种基于平衡构型三角 gps bds glonass 星座快速方法
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【主权项】：

1.一种基于类平衡构型和正三角法的GPS/BDS/GLONASS三星座快速选星方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、根据待选卫星的俯仰角选取所述俯仰角最大的两颗卫星H1和H2；步骤2、根据正三角法选取六颗低俯仰角卫星L1、L2、L3、L4、L5、L6；步骤3、通过计算GDOP值确定最终选择的卫星组合。

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摘要：本发明公开了一种卫星导航实时定位中的选星方法，包括步骤一：结合三维数据选星，根据卫星接收机接收周边的三维数据，提前锁定没有被遮挡的卫星；步骤二：接入卫星健康状态监控数据选星，根据卫星接收机获取的卫星健康状态实时信息，剔除健康状态差的卫星；步骤三：自适应权重因子快速选星，根据高度角和方位角对筛选后剩余卫星进行星座组合，以筛选后剩余卫星的GDOP值和信噪比来动态自适应调整权重因子，实现快速的优化选星。本发明的快速选星方法能够降低遮挡和多路径效应影响，在实时定位的场景中，提升卫星导航定位精度，提高定位可用性，增强定位安全性。

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申请日： 2019-06-13 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01S19/28
摘要：本发明公开了一种基于类平衡构型和正三角法的GPS/BDS/GLONASS三星座快速选星方法，涉及卫星导航定位领域，根据接收到的多GNSS星历数据和接收机位置，获取待选卫星位置，求取待选卫星俯仰角和方位角，根据俯仰角对所有待选卫星进行排序，选取俯仰角最大的两颗星H1、H2。将剩余卫星均分为高仰角组H组和低仰角组L组，在低仰角L组中，用正三角法分别选取L1、L2、L3和L4、L5、L6两组卫星,计算H1、H2卫星和L1、L2、L3、L4、L5、L6卫星所组成的几何构型GDOP值，若该GDOP值大于设定阈值，则用H组中的最高仰角卫星替换H2，再次计算GDOP值，直到其小于设定阈值，则选星成功。本发明高效快速，在确保定位精度和稳定性的前提下极大减少计算量，提高接收机定位的实时性。

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摘要：本发明提供一种快速选星方法，在该方法中，不需要大量计算不同卫星组合下的几何精度因子，而是以表征对定位性能贡献度懂得特征斜率作为选星依据，能够大幅降低选星过程中需要的计算资源，同时在计算特征斜率时充分考虑了不同系统之间测量误差的差异，能够得到定位性能更优的卫星集合，并且可根据实际应用需求灵活配置选星终止条件参数，应对不同的应用场景和环境条件具备更强的适应性，便于多系统卫星接收机以较高效费比提升定位性能。

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摘要：本发明公开了一种基于模拟退火和梯度下降的选星方法，先利用模拟退火算法进行全局搜索，找出最优解的范围，再利用梯度下降法找到最优解范围内的极小值，从而确定选择的卫星子集，具体包括：接收到所有可见卫星信号，选择仰角最大和最小的可见星，产生新解，选择由当前新解经过简单地变换即可产生新解的方法，然后计算新解所对应的精度因子；由新解的评价函数减去旧解的评价函数得到温度增量，通过接受准则判断是否接受新解；将模拟退火算法搜索到的最优局部空间作为梯度下降的输入样本，由梯度下降进行局部准确搜索，从而输出最优解；该方法消耗时间短，解决了定位精度和快速定位之间的矛盾。

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摘要：本发明涉及一种模型和数据双重驱动的GNSS RTK定位选星方法及系统。使用大样本GNSS数据拟合观测残差高度角、信噪比的混合模型，计算每颗卫星的理论噪声并剔除大粗差，再根据每颗卫星对GDOP的贡献值大小完成预选星。利用多普勒测速解算得到的精确速度信息构建载体的运动学方程，得到当前历元的预报位置，并将其代入双差观测方程中计算验前残差，使用Grubbs准则剔除离群值，对可用卫星的粗筛选。构建码相组合双差模型用于实时估计观测噪声并得到观测值方差协方差阵，由此计算验后标准化残差对模糊度进行精筛选。本发明可以为定位解算选择高精度观测数据，提高固定率，进而提升定位精度，同时减少矩阵运算带来的计算资源消耗。

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摘要：本发明公开了一种基于PDOP贡献度的卫星分步选星方法,包括以下步骤：获取待测卫星的位置数据，根据所述位置数据计算所述待测卫星的仰角和方位角；基于所述待测卫星的仰角和方位角，获得基础星座和备选卫星集，基于所述备选卫星集计算卫星的PDOP贡献度，选取卫星加入解算卫星集；设置选取卫星要求，对所述解算卫星集中的卫星进行判断，满足选星数量后，对所选卫星进行解算，获得解算后的位置速度信息。本发明对可见卫星进行选择，选取部分可见星参与定位解算，在保障精度的前提下，减小定位解算时间，降低由于解算延时带来的位置误差。

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发明人：张华;宋迤达;许录平;周弘扬;杨波;王超;刘姝妍;闫紫航 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01S19/28
摘要：本发明属于高轨道卫星定轨技术领域，公开了一种置信度预报方法及系统，当本地状态更新单元获得初始位置和历书信息后，开始遍历计算本地位置和GPS、BD卫星位置关系；根据几何关系，将同侧卫星置信度降到最低。通过轨道积分单元计算30s后本地位置，判断接收机和卫星波束的相对运动方向是否合理，进一步筛选卫星；对筛选后的卫星，以30s为更新周期，遍历卫星是否处在主瓣旁瓣信号内部，对满足信号覆盖条件的信号进行信号强度估计和多普勒估计。本发明预测算法使用了历书和轨道积分的结合，在星载接收机无法解算时，可以使用轨道积分单元更新本地状态。

一种卫星导航接收机及其多模导航定位解算方法-202210314344.4
发明人：王猛;李春颖;张可佳;丁勇 -专利权人：航天恒星科技有限公司
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G01S19/28
摘要：本发明提供了一种卫星导航接收机及其多模导航定位解算方法，在北斗导航观测量不足时，通过对其他导航系统观测量的优先选择，实现多系统组合导航定位。在使用北斗观测量进行导航定位的基础上，若存在北斗可用星数量不足的情况，自主逐步引入其他导航系统观测量，即保证了北斗系统导航优先使用的原则，又提高了导航可用性及定位精度。本发明能够解决高轨航天器或复杂应用场景下，通过对其他导航系统观测量合理使用，增强北斗导航可用性。本发明可广泛应用于高轨航天器、环境恶劣工况下北斗卫星导航定位，同时也适用于其他多模卫星导航接收机应用场景。

确定卫星编号的方法、确定终端位置的方法、设备及介质-202011285219.2
发明人：苏景岚 -专利权人：腾讯科技（深圳）有限公司
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01S19/28
摘要：公开了确定卫星编号的方法、确定终端位置的方法、设备及介质，能够地与电子地图、无线通信网络、信息处理系统等相结合，进而实现与设备定位相关的各种功能。所述确定卫星编号的方法包括：由终端设备接收来自导航卫星的卫星信号，并通过终端设备基于卫星信号获取导航卫星的卫星观测值，其中卫星观测值包括编号观测值；基于编号观测值，确定导航卫星的至少两个候选卫星编号；对于至少两个候选卫星编号中的每个候选卫星编号，确定具有候选卫星编号的候选导航卫星的位置信息，并确定终端设备与候选导航卫星之间的距离；以及基于终端设备与至少两个候选卫星编号所对应的候选导航卫星之间的距离，选择至少两个候选卫星编号之一作为导航卫星的卫星编号。

一种城市峡谷环境下激光里程计辅助的快速优化选星方法-202110099311.8
发明人：李旭;胡悦;徐启敏 -专利权人：东南大学
申请日： 2021-01-25 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G01S19/28
摘要：本发明公开了一种城市峡谷环境下激光里程计辅助的快速优化选星方法。本方法首先利用激光里程计准确推算智能车的先验绝对位置，其次，依托准确的智能车位置信息精确计算卫星的高度角和方位角，接着，计算自适应截止高度角，并利用模糊规则进行快速优化选星，最后，依据选择卫星的数量对智能车实施多模式定位策略。本发明公开的快速优化选星方法，克服了现有方法卫星高度角和方位角计算不精准、适应性不强、选星效率低、定位误差大等难题，保障了城市峡谷环境下智能车的高精定位。

低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统-201910651702.9
发明人：杨龙;吴海玲 -专利权人：北京未来导航科技有限公司
申请日： 2019-07-18 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01S19/28
摘要：本发明公开了一种低轨卫星导航增强平台的电文收发方法及系统，其中，该方法包括：接收地面运行管理中心传输的低轨卫星的精密星历信息和精密钟差参数以及多个导航系统中的多个导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数；针对每个导航系统，根据预设卫星选取条件，从该导航系统中的多个导航卫星中选取预设数量的导航卫星作为待播发的导航卫星；按照预设信息播发格式，对低轨卫星的精密星历信息和精密钟差参数、待播发的导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数以及其他待播发信息进行编排处理，得到导航增强信号；按照预设播发周期，播发导航增强信号，为导航接收机提供导航增强服务。该方案实现了对导航卫星的精密星历信息和精密钟差参数的快速播发。

专利分类

G 物理

G01 测量；测试
G01S 无线电定向；无线电导航；采用无线电波测距或测速；采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测；采用其他波的类似装置
G01S19-00 卫星无线电信标定位系统；利用这种系统传输的信号确定位置、速度或姿态
G01S19-01 .传输时间戳信息的卫星无线电信标定位系统，例如，GPS [全球定位系统]、GLONASS[全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-38 .利用卫星无线电信标定位系统传输的信号来确定导航方案
G01S19-39 ..传输带有时间戳信息的卫星无线电信标定位系统，例如GPS [全球定位系统], GLONASS [全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-40 ...校正位置、速度或姿态
G01S19-42 ...确定位置

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[发明专利]一种基于类平衡构型和正三角法的GPS/BDS/GLONASS三星座快速选星方法有效

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