一种导航卫星序列筛选方法以及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信和导航技术领域，具体涉及一种导航卫星序列筛选方法以及装置。
【背景技术】
[0002]采用全球定位系统(Global Posit1ning System, GPS)等进行的卫星定位计算中，接收机例如GPS接收机的处理过程一般包括捕获卫星、跟踪卫星和解算位置三个步骤。
[0003]现有的接收机通常对捕获到的全部卫星进行计算。但是，有些时候捕获的卫星的数量非常多，如果采用捕获到的全部卫星进行计算，会导致计算复杂度很高，而且会大量消耗接收机的能量。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种导航卫星序列筛选方法以及装置，以解决现有的卫星定位技术方案复杂度较高以及能耗较高的技术问题。
[0005]本发明第一方面提供一种导航卫星序列筛选方法，包括:
[0006]在连续定位计算过程中，记录每个数据段用于解算位置信息的卫星序列；
[0007]将第k个数据段捕获到的卫星序列与第k_l个数据段用于解算位置信息的卫星序列进行比较，筛选出重复的卫星组成可用卫星序列，k为大于I的整数；
[0008]对第k段数据采用筛选出的可用卫星序列解算位置信息。
[0009]本发明第二方面提供一种导航卫星序列筛选装置，包括:
[0010]记录模块，用于在连续定位计算过程中，记录每个数据段用于解算位置信息的卫星序列；
[0011]筛选模块，用于将第k个数据段捕获到的卫星序列与第k-1个数据段用于解算位置信息的卫星序列进行比较，筛选出重复的卫星组成可用卫星序列，k为大于I的整数；
[0012]计算模块，用于对第k段数据采用筛选出的可用卫星序列解算位置信息。
[0013]由上可见，本发明实施例采用在连续定位计算过程中，记录每个数据段用于解算位置信息的卫星序列；将第k个数据段捕获到的卫星序列与第k-Ι个数据段用于解算位置信息的卫星序列进行比较，筛选出重复的卫星组成可用卫星序列，k为大于I的整数；对第k段数据采用筛选出的可用卫星序列解算位置信息技术方案，取得了以下技术效果:
[0014]结合第k-Ι段数据用于解算位置信息的卫星序列，对第k端数据的可用卫星序列进行筛选，减少了参与计算的卫星的个数，从而可以降低计算的复杂度，并且，可以减少接收机的能耗。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1是本发明一个实施例提供的导航卫星序列筛选方法的示意图；
[0017]图2是本发明一个实施例提供的导航卫星序列筛选装置的示意图。
【具体实施方式】
[0018]本发明实施例提供一种导航卫星序列筛选方法以及装置，以解决现有的卫星定位技术方案复杂度较高以及能耗较高的技术问题。
[0019]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0020]为了方便理解本发明，首先介绍本发明描述中会引入的几个要素。
[0021]GPS 系统:
[0022]GPS是Global Posit1ning System (全球定位系统)的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit)，1958年研制，1964年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
[0023]GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。
[0024]GPS系统组成:
[0025]空间部分:GPS的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星；3颗备用卫星)，它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗)，轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题，随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。
[0026]地面控制系统:地面控制系统由监测站(Monitor Stat1n)、主控制站(MasterMonitor Stat1n)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorad0.Springfield)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。
[0027]用户设备部分:用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。其次则为使用者接收器，现有单频与双频两种，但由于价格因素，一般使用者所购买的多为单频接收器。
[0028]GPS系统导航原理:
[0029]GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距(PR):当GPS卫星正常工作时，会不断地用I和O 二