本发明涉及一种指向方法，特别是一种基于两点GPS定位的指向方法。
背景技术：
目前的指向靠地磁实现，根据地磁的分布特性，采用简单的设备就可以实现指向。地磁指向的好处是方便快捷、设备简单、成本低，存在问题是容易受到周围铁磁性物体干扰磁场，指向准确度低，对环境的适应性差。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种基于两点GPS定位的指向方法，解决了地磁指向方法容易受到周围铁磁性物体干扰磁场，指向准确度低，对环境的适应性差的问题。
一种基于两点GPS定位的指向方法，其具体步骤为：
第一步搭建指向系统
指向系统，包括：GPS定位模块、坐标系转换模块、定位点位置关系差分模块、坐标旋转模块和指向模块；
GPS定位模块的功能为：获得当前位置的定位信息；
坐标系转换模块的功能为：将GPS大地坐标变换到地心地固坐标；
定位点位置关系差分模块的功能为：根据定位信息计算两点位置的差分向量；
坐标旋转模块的功能为：将差分向量转换为站心向量；
指向模块的功能为：根据站心向量计算方向角度；
GPS定位模块在GPS定位芯片中运行；
所述坐标系转换模块、定位点位置关系差分模块、坐标旋转模块和指向模块在主机芯片中运行；
第二步GPS定位模块获得当前位置的定位信息
GPS定位模块根据导航卫星信息获得当前位置的定位信息P(φ,λ,h)，定位点一的定位信息P1(φ1,λ1,h1),定位点二的定位信息P2(φ2,λ2,h2)；
其中φ表示大地维度，λ表示大地经度，h大地高度；
第三步坐标系转换模块将GPS大地坐标变换到地心地固坐标
坐标系转换模块将GPS大地坐标变换到地心地固坐标，得到P1(x1,y1,z1)、P2(x2,y2,z2)
x＝(N+h)·cosφ·cosλ
y＝(N+h)·cosφ·sinλ
z＝[N·(1-e2)+h]·sinφ
其中N是基准椭球体的卯酉圆曲率半径，e为椭球偏心率；
第四步定位点位置关系差分模块根据定位信息计算两点位置的差分向量
定位点位置关系差分模块根据定位信息计算两点位置的差分向量ΔP(Δx，Δy，Δz)
第五步坐标旋转模块将差分向量转换为站心向量
坐标旋转模块将差分向量转换为以P1为原点的站心向量P*
第六步指向模块根据站心向量计算方向角度
指向模块根据站心向量P*计算方向角度α
以正北为0°，北向顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。
至此实现了基于两点GPS定位的指向方法。
本方法充分利用了移动通信电子设备飞速发展的特点，GPS具有广泛的硬件支持，定位精度高、速度快的优点，解决了地磁指向方法容易受到周围铁磁性物体干扰磁场，指向准确度低，对环境的适应性差的问题。经过徒步测试、车载测试，认为该方法指向准确、响应速度快，具有普遍应用的价值。
附图说明
图1 一种基于两点GPS定位的指向方法的系统结构示意图。
1.GPS定位模块 2.坐标系转换模块 3.定位点位置关系差分模块 4.坐标旋转模块 5.指向模块
具体实施方式
一种基于两点GPS定位的指向方法，其具体步骤为：
第一步 搭建指向系统
指向系统，包括：GPS定位模块1、坐标系转换模块2、定位点位置关系差分模块3、坐标旋转模块4和指向模块5；
GPS定位模块1的功能为：获得当前位置的定位信息；
坐标系转换模块2的功能为：将GPS大地坐标变换到地心地固坐标；
定位点位置关系差分模块3的功能为：根据定位信息计算两点位置的差分向量；
坐标旋转模块4的功能为：将差分向量转换为站心向量；
指向模块5的功能为：根据站心向量计算方向角度；
GPS定位模块1在GPS定位芯片中运行；
所述坐标系转换模块2、定位点位置关系差分模块3、坐标旋转模块4和指向模块5在主机芯片中运行；
第二步 GPS定位模块1获得当前位置的定位信息
GPS定位模块1根据导航卫星信息获得当前位置的定位信息P(φ,λ,h)，定位点一的定位信息P1(φ1,λ1,h1),定位点二的定位信息P2(φ2,λ2,h2)；
其中φ表示大地维度，λ表示大地经度，h大地高度；
第三步 坐标系转换模块2将GPS大地坐标变换到地心地固坐标
坐标系转换模块2将GPS大地坐标变换到地心地固坐标，得到P1(x1,y1,z1)、P2(x2,y2,z2)
x＝(N+h)·cosφ·cosλ
y＝(N+h)·cosφ·sinλ
z＝[N·(1-e2)+h]·sinφ
其中N是基准椭球体的卯酉圆曲率半径，e为椭球偏心率；
第四步 定位点位置关系差分模块3根据定位信息计算两点位置的差分向量
定位点位置关系差分模块3根据定位信息计算两点位置的差分向量ΔP(Δx，Δy，Δz)
第五步 坐标旋转模块4将差分向量转换为站心向量
坐标旋转模块4将差分向量转换为以P1为原点的站心向量P*
第六步 指向模块5根据站心向量计算方向角度指向模块5根据站心向量P*计算方向角度α
以正北为0°，北向顺时针旋转为正，逆时针旋转为负。至此实现了基于两点GPS定位的指向方法。