基于北斗短报文并结合RTS数据的远海精密卫星相对定位与导航方法与流程

技术特征：

1.本发明的基于北斗短报文实现远海精密导航与定位方法的特征在于：通过以下权利要求书的2、3、4、5这四个部分所描述的简化基站gnss数据的方法，实现了gnss数据的有效发送；通过以下权利要求书的6这一部分所描述的结合gnss数据和rts数据进行定位的方法，提高了定位精度。

2.按照权利要求1所述，简化基站的gnss数据方法，其特征在于：为每一个历元的所有伪距和相位改正数，分别选择了一个被除数，伪距、相位或rts改正数，与之相除，得到的商，乘以100或其它数字，并取整，用北斗短报文进行发送；当出现广播星历数据块变化或更新时，利用与流动站约定的方法，计算利用新、老广播星历数据块得到的伪距、相位或rts改正之差，并从之后得到的伪距、相位和rts改正中，减去该差，然后再进行上述简化处理；通过该方法简化后的gnss数据，并把rts数据与gnss数据相结合进行导航与定位，最终实现远海的精密导航；其中gnss为全球导航卫星系统，rts为real-timeservice改正数据。

3.按照权利要求1所述，简化基站的gnss伪距数据方法，其特征在于：为每一个历元的所有伪距，选择了一个被除数，该历元的所有伪距改正数，与之相除，得到的商，乘以100或其它数字，并取整，用北斗短报文进行发送，包括以下步骤：

第一步，计算伪距观测的改正数据；

计算伪距观测的改正数据的方法如下：

上式中，是从接收机到卫星的几何距离；和是卫星轨道和卫星钟误差；τr是接收机钟差；是对流层天顶延迟；是电离层延迟；是投影函数；是观测噪声；是伪距观测，可以是任何一个频段的伪距观测，也可以是任何一个不同频段组合的观测；

第二步，选择某一个卫星作为参考卫星，其它卫星的改正数据与参考卫星做差，或采用相邻卫星间做差，得到星间差的改正数据；对于多个gnss系统，也可以为每一个系统，选择不同的参考卫星；

第三步，选取绝对值最大的星间差或者非差改正数据，并取整或通过其它处理，得到一个能用单字节或少数几个字节发送的数据，记为d；其它星间差或非差改正数据除以d，得到的商记为e；

第四步，把e乘以100或其它与流动站约定好的数字，并取整，用北斗短报文发送。

4.按照权利要求1所述，简化基站的gnss相位数据方法，其特征在于：为每一个历元的所有相位，选择了一个被除数，该历元的所有相位改正数，与之相除，得到的商，乘以100或其它数字，并取整，用北斗短报文进行发送，包括以下步骤：

第一步，基站数据预处理，计算相位改正数据，并进行周跳探测与修复；

第二步，选择某一个卫星作为参考卫星，其它卫星的改正数据与参考卫星做差，得到星间差的改正数据；

第三步，把第一个历元的星间差或非差相位改正数据变成以周为单位的数据，并获取其最近整周数；所有历元所有卫星的改正数据都减去该整周数；

第四步，通过上述处理得到的星间差或非差相位改正数据，如果绝对值小于127毫米，用单字节直接发送整数毫米数；或选取绝对值最大的星间差或者非差改正数据，并取整或通过其它处理，得到一个能用单字节或少数几个字节发送的数据，记为d；其它星间差或非差改正数据除以d，得到的商记为e；把e乘以100或其它数字，并取整，用北斗短报文发送；并在短报文中发送d。

5.按照权利要求1所述，当出现广播星历数据块变化或更新时，需对基站的gnss数据进行特殊处理，其特征在于：当出现广播星历数据块变化或更新时，利用与流动站约定的方法，计算利用新、老广播星历数据块得到的伪距、相位或rts改正之差，并从之后得到的伪距、相位或rts改正中，减去该差，然后再进行上述简化处理，包括以下步骤：

第一步，无广播星历数据块变化或无更新时，伪距、相位或rts数据简化依照上述部分1和2所述处理；

第二步，当当前历元出现广播星历更新时，利用与流动站约定方法，计算使用老星历和新星历数据块得到的伪距、相位或rts改正之差d1：

d1＝v新星历-v老星历

上式中，v新星历和v老星历分别为利用新、老星历数据块得到的伪距、相位或rts正；

第三步，利用新星历数据块，计算当前历元以及后面历元的伪距或相位数据改正，直到星历数据块再次出现更新；从这些历元的改正中，减去上述改正之差d1，然后再按照部分1或2中的简化方法进行处理；

第四步，当星历数据块再次出现更新时，依照第二步，计算新的改正之差d2；

第五步，利用新星历数据块，计算当前历元以及后面历元的伪距或相位数据改正，直到星历数据块再次出现更新；从这些历元的改正中，减去上述所有改正之差的和，即d1+d2，然后再按照部分1或2中的简化方法进行处理；

第六步，以此类推，每当出现星历数据块更新时，依照第二步，计算新的改正之差di；并利用新星历数据块，计算当前历元以及后面历元的伪距或相位数据改正，直到星历数据块再次出现更新；从这些历元的改正中，减去上述所有改正之差的和，即然后再按照部分1或2中的简化方法进行处理。

6.按照权利要求1所述，提高远海载体定位精度方法的特征在于，结合了基站gnss数据和rts数据，包括以下步骤：

第一步，海洋载体利用接收到的简化的gnss数据，与载体采集的gnss数据进行差分，进而获得每分钟一次的海洋载体与基站的精密相对位置；

第二步，基于收到的rts产品数据，利用时间基线法或其它方法，获得其它历元时刻的海洋载体的精确位置。