【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及衛(wèi)星定位，特別涉及一種基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、精密單點(diǎn)定位技術(shù)(precise?point?positioning，ppp)利用一臺(tái)gnss接收機(jī)的載波相位和偽距觀測(cè)值，使用精確的軌道和鐘差，通過(guò)模型改正等方法提供分米至厘米級(jí)定位服務(wù)。因?yàn)閕gs(international?gnss?service，igs)分析中心精密軌道和鐘差產(chǎn)品的延遲性，傳統(tǒng)精密單點(diǎn)定位大部分為事后處理，這并不能滿足現(xiàn)今自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、精密海上定位等新興產(chǎn)業(yè)的需求。因此，實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。根據(jù)實(shí)時(shí)軌道和鐘差的獲取方法，實(shí)時(shí)ppp可以分為兩類(lèi)，一種是基于互聯(lián)網(wǎng)通信的實(shí)時(shí)ppp(internet-based?real-time?ppp)，另一種是基于衛(wèi)星通信鏈路的實(shí)時(shí)ppp(satellite-based?real-time?ppp)。前者主要指igs推出的實(shí)時(shí)服務(wù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)廣播海事服務(wù)無(wú)線電技術(shù)委員會(huì)(rtcm)協(xié)議中的實(shí)時(shí)軌道和鐘差實(shí)現(xiàn)分米級(jí)定位。kazmierski等人評(píng)估了cnes(centre?national?d’spatiales，cnes)實(shí)時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量，其中g(shù)ps、galileo、glonass和bds的可用性超過(guò)90％，用戶可以使用該服務(wù)獲得分米級(jí)的實(shí)時(shí)定位。雖然可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取免費(fèi)服務(wù)，但是由于互聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍有限，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)如荒漠、海上、極地區(qū)域等無(wú)法使用。為了克服該問(wèn)題，一些商業(yè)公司提供了基于衛(wèi)星通訊的實(shí)時(shí)ppp服務(wù)，但是其服務(wù)
2、bds-3的完整星座于2020年7月31日正式投入使用。bds-3提供了實(shí)時(shí)ppp服務(wù)，利用bds-3的三顆地球同步軌道(geosynchronous?earth?orbit，geo)衛(wèi)星的b2b信號(hào)傳輸衛(wèi)星軌道改正、鐘差改正和碼偏差等改正參數(shù)，使中國(guó)及周邊地區(qū)的用戶可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分米級(jí)和靜態(tài)厘米級(jí)的實(shí)時(shí)ppp服務(wù)。伽利略高精度服務(wù)于2023年1月24日開(kāi)始服務(wù)，通過(guò)e6b信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸衛(wèi)星軌道改正鐘差改正和差分碼改正等參數(shù)，旨在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)分米級(jí)實(shí)時(shí)ppp服務(wù)，這為用戶使用星基產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)定位提供了新的選項(xiàng)。結(jié)合已經(jīng)運(yùn)行的北斗ppp-b2b服務(wù)，多種星基ppp服務(wù)的推出為用戶提供了更多的選擇。然而，不同的星基ppp服務(wù)分別針對(duì)不同的gnss系統(tǒng)提供服務(wù)，導(dǎo)致用戶不能充分利用多gnss系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法及系統(tǒng)，通過(guò)融合不同星基產(chǎn)品來(lái)提升衛(wèi)星定位覆蓋范圍及性能，能夠擴(kuò)展各衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)星基服務(wù)的應(yīng)用場(chǎng)合。
2、按照本專(zhuān)利技術(shù)所提供的設(shè)計(jì)方案，一方面，提供一種基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法，包含：
3、獲取兩個(gè)星基產(chǎn)品相同歷元中公共gps衛(wèi)星軌道坐標(biāo)，并計(jì)算得到helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)，所述兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包含待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，所述helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)包括x、y、z三個(gè)方向的平移分量、尺度因子和旋轉(zhuǎn)參數(shù)；
4、利用helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)將待融合衛(wèi)星軌道坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的坐標(biāo)框架下，并基于待融合衛(wèi)星軌道轉(zhuǎn)化前后坐標(biāo)獲取坐標(biāo)改變量；
5、利用坐標(biāo)改變量獲取待融合衛(wèi)星鐘差補(bǔ)償值，基于鐘差補(bǔ)償值優(yōu)化待融合衛(wèi)星鐘差，并利用優(yōu)化融合后的衛(wèi)星鐘差進(jìn)行精密單點(diǎn)定位服務(wù)。
6、作為本專(zhuān)利技術(shù)基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法，進(jìn)一步地，所述待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為bds，所述指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為galileo。
7、作為本專(zhuān)利技術(shù)基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法，進(jìn)一步地，所述待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為galileo，所述指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為bds。
8、作為本專(zhuān)利技術(shù)基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法，進(jìn)一步地，得到helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)，包含：
9、獲取待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星基產(chǎn)品公共gps衛(wèi)星軌道坐標(biāo)；
10、依據(jù)兩者星基產(chǎn)品公共gps衛(wèi)星軌道坐標(biāo)求取helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)。
11、作為本專(zhuān)利技術(shù)基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，進(jìn)一步地，待融合衛(wèi)星鐘差補(bǔ)償值獲取過(guò)程表示為：其中，s表示衛(wèi)星，i表示歷元，表示待融合衛(wèi)星坐標(biāo)轉(zhuǎn)化前坐標(biāo)矢量，表示待融合衛(wèi)星坐標(biāo)轉(zhuǎn)化后坐標(biāo)矢量，為衛(wèi)星到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，c為光速，表示鐘差補(bǔ)償值。
12、再一方面，本專(zhuān)利技術(shù)還提供基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法及系統(tǒng)，包含：數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊和鐘差優(yōu)化模塊，其中，
13、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星基產(chǎn)品相同歷元中公共gps衛(wèi)星軌道坐標(biāo)，并得到helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)，所述兩個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包含待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，所述helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)包括x、y、z三個(gè)方向的平移分量、尺度因子和旋轉(zhuǎn)參數(shù)；
14、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化模塊，用于利用helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)將待融合衛(wèi)星軌道坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的坐標(biāo)框架下，并基于待融合衛(wèi)星軌道轉(zhuǎn)化前后坐標(biāo)獲取坐標(biāo)改變量；
15、鐘差優(yōu)化模塊，用于利用坐標(biāo)改變量獲取待融合衛(wèi)星鐘差補(bǔ)償值，基于鐘差補(bǔ)償值優(yōu)化待融合衛(wèi)星鐘差，并利用優(yōu)化融合后的衛(wèi)星鐘差進(jìn)行精密單點(diǎn)定位服務(wù)。
16、本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果：
17、本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)融合不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星基產(chǎn)品衛(wèi)星數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)轉(zhuǎn)化過(guò)程中實(shí)現(xiàn)鐘差自洽，使產(chǎn)品定位和鐘差精度能夠滿足高精度定位需求，能夠充分利用多gnss系統(tǒng)，提升用戶定位性能，擴(kuò)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星基產(chǎn)品服務(wù)應(yīng)用場(chǎng)合，具有較好的應(yīng)用前景。
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1.一種基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法，其特征在于，包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，所述待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為BDS，所述指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為Galileo。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，所述待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為Galileo，所述指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為BDS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，得到Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)，包含：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，利用坐標(biāo)改變量獲取待融合衛(wèi)星鐘差補(bǔ)償值，包含：
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，待融合衛(wèi)星鐘差補(bǔ)償值獲取過(guò)程表示為：
7.一種基于Helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合系統(tǒng)，其特征在于
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的星基軌道鐘差融合定位方法，其特征在于，包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，所述待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為bds，所述指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為galileo。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，所述待融合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為galileo，所述指定目標(biāo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為bds。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化的精密單點(diǎn)定位軌道鐘差組合優(yōu)化方法，其特征在于，得到helmert坐標(biāo)轉(zhuǎn)化參數(shù)，包含：
5.根據(jù)權(quán)利要...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖國(guó)銳，魏浩鵬，周培元，李沛功，肖正陽(yáng)，張寶祥，宋開(kāi)放，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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