得到，周期T由参数β。，βρβ2, 03计 算得到。
[0052]S5、对流层延迟计算单元215:所述的对流层采用Hopfield模型，综合对流层干分 量和湿分量。
[0053]T=TzdFd+TzwFw
[0054]
[0055]
[0056] *C\J
[0057]Hd= 40136+148. 72X(Tk-273. 16)
[0058]S6、观测量生成单元216:观测量生成通过从接收时刻反向计算卫星发播信号的 发射时刻，乘以光速得到观测量。伪距计算公式如下：
[0059] p=r+c(δtk-δts) +δρΙοη+δρTro+δρRel+δρ0ff
[0060] 其中，Ρ表示伪距，r表示真距，δtk表示接收机钟差，Sts表示导航卫星钟差， δPIcin表不电离层误差，δpTro表不对流层误差，δpRel表不相对论效应误差，δpMf表 示地球自转误差。
[0061] 传播延迟τ计算如下：
[0062]
[0063]ROV^-τ，TraJ表示τ时刻卫星位置至时刻接收机位置的几何距离， 由于τ和R(T_-τ，有关，因此采用迭代算法计算τ。
[0064] 迭代初始时设：
[0065]
[0066]R。为迭代初始的星地几何距离法计算。
[0067]
[0068] 此后每次迭代按以下顺序进行：
[0069]a)τ;=R;j/c
[0070]b)计算τ)时刻卫星位置，在地固坐标系中计算，需要对卫星坐标进行地球 自转改正：
[0071]
[0072] c)计算P;=R(Trece_τJ+δρΙοη+δpTro+δpRel+δp0ff
[0073] 直到IΡi/c_τ」<ε或IPi-PnlSe
[0074] 伪距误差计算子模块22根据GNSS基准站仿真观测数据和接收的观测数据相减得 到残差，并将残差修正到所述卫星导航终端仿真观测数据中，生成修正的卫星导航终端观 测数据，发送至所述定位解算子模块23。
[0075] 可选择的，修正的卫星导航终端观测数据包括伪距、可见卫星信息。
[0076] 如图4所示，该伪距误差计算子模块22根据GNSS基准站测量观测数据和还原观 测数据进行单差，计算伪距误差，并将误差补偿在用户终端还原观测数据中；伪距误差计算 子模块22包括伪距单差计算单元221和伪距单差补偿单元222。
[0077] 在进一步优化方案中，该伪距单差计算单元221，通过对GNSS基准站原始测量观 测数据和基准站仿真观测数据计算共视星伪距差值，将GNSS基准站伪距单差发送至伪距 单差补偿单元。
[0078] 该伪距单差补偿单元222,根据GNSS基准站伪距单差和用户终端仿真观测数据， 产生补偿后的用户终端伪距。
[0079] 用户终端伪距P=PSim+Pe"
[0080] 其中，PSl"表示用户终端仿真观测数据，P_表示基准站伪距单差，P表示补偿 后的用户终端伪距。
[0081] 定位解算子模块23根据所述修正的终端观测数据和导航电文参数，进行定位解 算生成高精度定位信息。可选择的，高精度定位信息包括经度、炜度、高度和UTC时间信息。
[0082] 本发明还提供一种区域高精度位置增强方法，利用上述实施例中的系统。该区域 高精度位置增强方法，包括GNSS基准站对卫星导航信号连续监测，获取原始观测数据和导 航电文参数，并将所述原始观测数据和导航电文参数发送至数据处理模块；卫星导航终端 实时接收所述卫星导航信号，获取原始用户位置信息，并将所述原始用户位置信息发送至 数据处理模块；数据处理模块根据接收的观测数据和导航电文参数、所述原始用户位置信 息进行数据处理，实时产生高精度优化后的用户位置信息，并将所述高精度优化后的用户 位置信息发送给用户终端和远端服务平台。
[0083] 本发明实施例的区域高精度位置增强系统和方法，通过内部集成GNSS基准站、高 精度位置服务数据处理模块和通用卫星导航终端，各模块可以同时正常工作，完成区域高 精度位置服务；通过采用高精度位置服务数据处理模块，相比较现有技术，不需要改变通用 卫星导航终端硬件，仅在位置数据处理后台增加相应高精度位置服务数据处理模块，完成 亚米级精度位置服务；通过采用区域高精度位置增强方法，可以广泛应用于车道级导航等 位置服务应用。
[0084] 需要说明的是，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个 实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间 存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在 涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括 那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或 者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"或"包含……" 限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要 素。此外，在本文中，"大于"、"小于"、"超过"等理解为不包括本数；"以上"、"以下"、"以内" 等理解为包括本数。
[0085] 尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创 造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上上述仅为本发明型的实施 例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效 结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的 专利保护范围之内。
【主权项】
1. 一种区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述系统包括GNSS基准站、数据处理 模块和卫星导航终端； 其中， 所述GNSS基准站对卫星导航信号连续监测，获取原始观测数据和导航电文参数，并将 所述原始观测数据和所述导航电文参数发送至数据处理模块； 所述卫星导航终端实时接收所述卫星导航信号，获取原始用户位置信息，并将所述原 始用户位置信息发送至数据处理模块； 所述数据处理模块根据接收的所述原始观测数据、所述导航电文参数及所述原始用户 位置信息进行数据处理，实时产生优化后的用户位置信息，并将所述优化后的用户位置信 息发送给用户终端和远端服务平台。2. 根据权利要求1所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述数据处理模块 包括观测量生成子模块、伪距误差计算子模块和定位解算子模块。3. 根据权利要求2所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述观测量生成子 模块实时接收外部发送的GNSS基准站位置信息、卫星导航终端位置信息、所述原始观测数 据和所述导航电文参数，生成GNSS基准站仿真观测数据和卫星导航终端仿真观测数据； 所述伪距误差计算子模块根据所述GNSS基准站仿真观测数据和接收的所述GNSS基准 站观测数据相减得到残差，并将所述残差修正到所述卫星导航终端仿真观测数据中，生成 修正的卫星导航终端观测数据，发送至所述定位解算子模块； 所述定位解算子模块根据所述修正的卫星导航终端观测数据和所述导航电文参数，进 行定位解算生成优化后的定位信息。4. 根据权利要求3所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述GNSS基准站位 置信息包括GNSS基准站的经度、炜度、高度、WGS-84坐标系下的X轴、Y轴、Z轴坐标和UTC 时间信息； 所述卫星导航终端位置信息包括卫星导航终端的经度、炜度、高度和和UTC时间信息； 所述导航电文信息包括导航卫星星历参数、导航卫星钟差参数和电离层参数； 所述GNSS基准站仿真观测数据和卫星导航终端仿真观测数据包括可见卫星编号、伪 距、功率、方位角和俯仰角。5. 根据权利要求4所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述导航卫星钟差 参数包括三个卫星时钟校正参数所述电离层参数包括四个振幅参数α。、dp α2、<13，所述四个振幅参数为β。、βρβ2、β3。6. 根据权利要求3所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述修正的卫星导 航终端观测数据包括伪距、可见卫星信息。7. 根据权利要求3所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述优化后的定位 信息包括经度、炜度、高度和UTC时间信息。8. 根据权利要求3所述的区域高精度位置增强系统，其特征在于，所述伪距误差计算 子模块包括伪距单差计算单元和伪距单差补偿单元。9. 利用权利要求1至8中任一项所述的区域高精度位置增强系统的方法，其特征在于， GNSS基准站对卫星导航信号连续监测，获取原始观测数据和导航电文参数，并将所述原始 观测数据和所述导航电文参数发送至数据处理模块； 卫星导航终端实时接收所述卫星导航信号，获取原始用户位置信息，并将所述原始用 户位置信息发送至数据处理模块； 数据处理模块根据接收的所述原始观测数据、所述导航电文参数及所述原始用户位置 信息进行数据处理，实时产生优化后的用户位置信息，并将所述优化后的用户位置信息发 送给用户终端和远端服务平台。
【专利摘要】本发明提供了一种区域高精度位置增强系统，所述GNSS基准站对卫星导航信号连续监测，获取观测数据和导航电文参数，并将所述观测数据和导航电文参数发送至数据处理模块；所述卫星导航终端实时接收所述卫星导航信号，获取用户位置信息，并将所述用户位置信息发送至数据处理模块；所述数据处理模块根据接收的观测数据和导航电文参数、所述用户位置信息，实时产生高精度位置信息，并将所述高精度位置信息发送给用户终端和远端服务平台。本发明的区域高精度位置增强系统，通过内部集成GNSS基准站、高精度位置服务数据处理模块和卫星导航终端，各模块可以同时正常工作，完成区域高精度位置服务。
【IPC分类】G01S19/42
【公开号】CN105372685
【申请号】CN201510797023
【发明人】陈潇, 邓平科, 万红霞, 李大朋, 史政法
【申请人】中国科学院光电研究院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月18日