專(zhuān)利名稱(chēng)：用于組合使用標(biāo)準(zhǔn)rtk系統(tǒng)與全球載波相位差分定位系統(tǒng)的導(dǎo)航接收器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所公開(kāi)的實(shí)施方式通常涉及標(biāo)準(zhǔn)RTK系統(tǒng)與全球載波相位差分定位系統(tǒng)的組合使用。
背景技術(shù)：
全球定位系統(tǒng)(GPS)使用太空中的衛(wèi)星來(lái)定位地球上的對(duì)象。GPS使用來(lái)自于衛(wèi)星的L頻帶信號(hào)，該信號(hào)由GPS接收器跟蹤并且用于確定GPS接收器的位置。當(dāng)前，兩類(lèi)GPS 測(cè)量值在民用GPS接收器內(nèi)可用于被跟蹤的每個(gè)GPS衛(wèi)星的每個(gè)載波信號(hào)。該兩類(lèi)GPS測(cè)量值是偽距和積分載波相位。這兩類(lèi)測(cè)量值分別對(duì)于具有1. 5754 GHz和1. 2276 GHz的頻率的兩個(gè)載波信號(hào)Ll和L2中的每個(gè)可用。這兩個(gè)頻率的波長(zhǎng)分別是0. 1903 m和0. M42 m。偽距測(cè)量值(或碼測(cè)量值)是所有類(lèi)型的GPS接收器可以產(chǎn)生的基本GPS可觀察量。它利用被調(diào)制到載波信號(hào)上的C/A或P偽隨機(jī)碼。偽距測(cè)量值記錄相關(guān)碼從衛(wèi)星到接收器傳播所花的視時(shí)(apparent time)即信號(hào)根據(jù)接收器時(shí)鐘到達(dá)接收器的時(shí)間減去信號(hào)根據(jù)衛(wèi)星時(shí)鐘離開(kāi)衛(wèi)星的時(shí)間。通過(guò)在信號(hào)到達(dá)接收器時(shí)對(duì)信號(hào)的重構(gòu)載波進(jìn)行積分來(lái)獲得載波相位測(cè)量值。因此，載波相位測(cè)量也是對(duì)渡越時(shí)間(transit time)差的測(cè)量，其由信號(hào)根據(jù)衛(wèi)星時(shí)鐘離開(kāi)衛(wèi)星的時(shí)間以及該信號(hào)根據(jù)接收器時(shí)鐘到達(dá)接收器的時(shí)間來(lái)確定。然而，因?yàn)楫?dāng)接收器開(kāi)始跟蹤信號(hào)的載波相位時(shí)不知道衛(wèi)星與接收器之間的渡越中的整周(whole cycle)的初始數(shù)量，所以從載波相位獲得的渡越時(shí)間差通常將有多個(gè)載波周期的誤差，即在載波相位測(cè)量值中存在整周模糊度。通過(guò)將每個(gè)信號(hào)的傳播時(shí)間與光速相乘來(lái)計(jì)算GPS接收器與多個(gè)衛(wèi)星中的每個(gè)之間的范圍或距離。這些范圍通常稱(chēng)作偽距(假范圍)，因?yàn)榻邮掌鲿r(shí)鐘通常具有在測(cè)量范圍中引起共同偏差的顯著時(shí)間誤差。作為常規(guī)導(dǎo)航計(jì)算的部分，連同接收器的位置坐標(biāo)一起求解來(lái)自于接收器時(shí)鐘誤差的該共同偏差。各種其他因素也可以導(dǎo)致計(jì)算范圍中的誤差或噪聲，包括星歷誤差、衛(wèi)星時(shí)鐘定時(shí)誤差、大氣影響、接收器噪聲和多徑誤差。在單獨(dú)的 GPS導(dǎo)航中，如果接收器從多個(gè)衛(wèi)星獲得碼和/或載波相位范圍而沒(méi)有來(lái)自于任何參考站的修正益處，則接收器在可用于降低范圍中的誤差或噪聲的方法中非常受限。為了消除或降低系統(tǒng)性誤差，通常在GPS應(yīng)用中使用差分操作。差分GPS (DGPS) 操作通常涉及位于已知站點(diǎn)(有時(shí)稱(chēng)作基站)處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器以及用戶(hù)接收器與參考接收器之間的通信鏈路。參考接收器用于生成與上述某些或全部誤差類(lèi)型相關(guān)聯(lián)的修正，并且通過(guò)通信鏈路向用戶(hù)接收器發(fā)送這些修正。然后，用戶(hù)接收器將修正應(yīng)用于其自己的測(cè)量值或位置，從而獲得更準(zhǔn)確的計(jì)算位置。來(lái)自于各個(gè)參考接收器的修正可以是對(duì)在參考站點(diǎn)處確定的參考接收器位置的修正的形式或?qū)μ囟℅PS衛(wèi)星時(shí)鐘和/或軌道的修正的形式。使用載波相位測(cè)量值的差分操作經(jīng)常稱(chēng)作實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位/導(dǎo)航操作。差分GPS (DGPS)的基本概念是利用GPS測(cè)量值中固有誤差的空間和時(shí)間的相關(guān)性。因此，這些修正消除或顯著減輕了偽距和/或載波相位測(cè)量值中的大部分噪聲源。減輕的量取決于用戶(hù)與參考接收器處誤差源之間的相關(guān)性。雖然GPS衛(wèi)星時(shí)鐘定時(shí)誤差(作為關(guān)于偽距或載波相位測(cè)量值的偏差出現(xiàn))在參考接收器與用戶(hù)接收器之間完全相關(guān)，但是大部分其他誤差因素不是相關(guān)的，就是相關(guān)性作為它們之間距離的函數(shù)而減小。為了克服廣域應(yīng)用中DGPS系統(tǒng)內(nèi)的誤差源，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種地域、廣域或全球 DGPS (有時(shí)稱(chēng)作WADGPS)技術(shù)。典型的WADGPS包括與計(jì)算中心或集中器通信的多個(gè)參考站的網(wǎng)絡(luò)。在集中器處基于參考站的已知位置和它們采用的測(cè)量值來(lái)計(jì)算誤差修正。然后， 經(jīng)由諸如衛(wèi)星、電話(huà)或無(wú)線電之類(lèi)的通信鏈路向用戶(hù)傳輸計(jì)算的誤差修正。通過(guò)使用多個(gè)參考站，WADGPS提供對(duì)誤差修正更準(zhǔn)確的估計(jì)。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多個(gè)不同技術(shù)以使用GPS載波相位測(cè)量值來(lái)獲得高準(zhǔn)確性差分導(dǎo)航。 具有最高準(zhǔn)確性的技術(shù)是RTK技術(shù)，其產(chǎn)生約一厘米的典型準(zhǔn)確性。然而，為了獲得該準(zhǔn)確性，必須確定差分載波相位測(cè)量值中的整周模糊度。當(dāng)用戶(hù)接收器與參考接收器之間的距離(基線距離)短時(shí)，RTK技術(shù)非常有利，因?yàn)樵谠撉闆r中，可以不僅準(zhǔn)確地而且快速地解算整周模糊度。另一方面，當(dāng)基線距離超過(guò)幾十千米時(shí)，確定整周模糊度可能變得不可能并且不能實(shí)現(xiàn)常規(guī)RTK準(zhǔn)確性。RTK技術(shù)的另一限制是其需要在參考接收器與導(dǎo)航接收器之間維持本地?zé)o線電鏈路以及時(shí)地提供修正或測(cè)量數(shù)據(jù)。采用載波相位差分方法的WADGPS技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)非常高的導(dǎo)航準(zhǔn)確性。WADGPS 差分技術(shù)通常其特征也在于可靠的長(zhǎng)距離低頻通信鏈路或可靠的衛(wèi)星通信鏈路。因此，通?？梢韵?qū)Ш浇邮掌鱾魉托拚鴽](méi)有顯著的中斷。然而，WADGPS技術(shù)通常將整周模糊度視作實(shí)值(非整數(shù))變量并且對(duì)“浮點(diǎn)模糊度”求解，這通常定義得非常差，直到已經(jīng)獲得覆蓋顯著衛(wèi)星幾何改變的時(shí)間間隔的測(cè)量數(shù)據(jù)為止。因此，在WADGPS應(yīng)用中，可能需要一個(gè)或兩個(gè)小時(shí)那樣長(zhǎng)的時(shí)間間隔來(lái)利用足夠的準(zhǔn)確性對(duì)“浮點(diǎn)模糊度”求解，以產(chǎn)生具有小于 (即，好于)10厘米準(zhǔn)確性的導(dǎo)航位置。

發(fā)明內(nèi)容
某些實(shí)施方式包括一種用于組合標(biāo)準(zhǔn)RTK和WADGPS導(dǎo)航技術(shù)的使用使得每種技術(shù)的弱點(diǎn)都可以由另一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)補(bǔ)充的方法。WADGPS技術(shù)的主要劣勢(shì)在于導(dǎo)航接收器花費(fèi)長(zhǎng)的消逝時(shí)間(有時(shí)超過(guò)一小時(shí))來(lái)確定具有足夠準(zhǔn)確性的浮點(diǎn)模糊度值。這些浮點(diǎn)模糊度是為將載波相位測(cè)量值轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)確的范圍測(cè)量值所需的。RTK技術(shù)的主要劣勢(shì)在于 其需要用戶(hù)GPS接收器與參考GPS接收器之間的實(shí)時(shí)(通常是直線對(duì)傳(line of site))數(shù)據(jù)鏈路；以及而且，僅在參考GPS接收器與用戶(hù)GPS接收器之間的間隔距離相對(duì)短時(shí)才可以確定整周模糊度。這些單獨(dú)的劣勢(shì)可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式而將RTK和WADGPS導(dǎo)航技術(shù)的使用組合來(lái)移除。該方法包括使用用戶(hù)接收器的已知位置來(lái)初始化WADGPS系統(tǒng)中的浮點(diǎn)模糊度值以避免長(zhǎng)“捕捉(pull-in)”時(shí)間。當(dāng)用戶(hù)接收器已經(jīng)靜止時(shí)，用戶(hù)接收器的已知位置可以是調(diào)查位置或從之前操作獲得的位置。當(dāng)用戶(hù)接收器正在移動(dòng)時(shí)，可以使用 RTK系統(tǒng)來(lái)獲得已知位置。因此，在組合操作中，當(dāng)用于RTK導(dǎo)航的通信鏈路可用時(shí)，可以從RTK系統(tǒng)并且從后臺(tái)運(yùn)行的WADGPS碼導(dǎo)航解兩者獲得用戶(hù)接收器的位置、速率和時(shí)間(PVT)輸出，并且它們的輸出可以用于學(xué)習(xí)WADGPS數(shù)據(jù)值與相應(yīng)的本地RTK參考數(shù)據(jù)值之間的偏移。在已經(jīng)確定該偏移之后，可以隨后使用由該偏移調(diào)整的RTK PVT輸出以初始化WADGPS系統(tǒng)?；蛘撸?dāng)丟失用于RTK導(dǎo)航的通信鏈路時(shí)，或當(dāng)用戶(hù)接收器離參考站太遠(yuǎn)而不能初始化RTK系統(tǒng)時(shí)， 可以將之前確定的偏移應(yīng)用于來(lái)自于WADGPS解的PVT輸出以獲得相對(duì)于RTK基準(zhǔn)(datum) 的準(zhǔn)確位置。經(jīng)由RTK系統(tǒng)的WADGPS的初始化避免了在用戶(hù)GPS接收器的位置未知時(shí)對(duì)浮點(diǎn)模糊度值求解所需的常規(guī)15分鐘到兩個(gè)小時(shí)的“捕捉”時(shí)間。該組合系統(tǒng)提供了來(lái)自于WADGPS系統(tǒng)的非常準(zhǔn)確的PVT解，而RTK系統(tǒng)是不可用或不準(zhǔn)確的，并且使WADGPS技術(shù)對(duì)于實(shí)時(shí)高準(zhǔn)確性定位和導(dǎo)航目的而言更實(shí)用。某些實(shí)施方式提供了一種方法，其在移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處用于計(jì)算本地定位系統(tǒng)與廣域衛(wèi)星定位系統(tǒng)之間的偏移。該移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器確定移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)的位置的第一解，其中該第一本地定位系統(tǒng)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器。該移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器確定衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解。該移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器然后計(jì)算第一解與第二解之間的偏移。某些實(shí)施方式提供了一種移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其包括信號(hào)接收器，用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)；存儲(chǔ)器；一個(gè)或多個(gè)處理器；以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的一個(gè)或多個(gè)程序。該一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令用于確定移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)的位置的第一解，其中第一本地定位系統(tǒng)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器；確定衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解；以及計(jì)算第一解與第二解之間的偏移。某些實(shí)施方式提供了一種存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該一個(gè)或多個(gè)程序被配置用于由移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器中的一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行。該一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令用于確定移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)的位置的第一解，其中第一本地定位系統(tǒng)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器；確定衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解；以及計(jì)算第一解與第二解之間的偏移。


圖1是根據(jù)某些實(shí)施方式的、WADGPS系統(tǒng)、本地定位系統(tǒng)以及本地RTK系統(tǒng)的組合的框圖。圖2是根據(jù)某些實(shí)施方式的、耦合至用戶(hù)GPS接收器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。圖3A是示出了根據(jù)某些實(shí)施方式的、用于組合WADGPS系統(tǒng)、本地定位系統(tǒng)、本地 RTK系統(tǒng)和/或本地定位系統(tǒng)的使用的方法的框圖。圖:3B是示出了根據(jù)某些實(shí)施方式的、用于使用本地RTK系統(tǒng)更新接收器位置的方法的流程圖。
圖4A是示出了根據(jù)某些實(shí)施方式的、使用WADGPS系統(tǒng)和本地RTK系統(tǒng)進(jìn)行組合操作的過(guò)程流的流程圖。圖4B是示出了根據(jù)某些實(shí)施方式的、使用本地定位系統(tǒng)、本地RTK系統(tǒng)和/或 WADGPS系統(tǒng)的過(guò)程流的流程圖。圖5是示出了根據(jù)某些實(shí)施方式的、其中可以使用組合操作的情況的圖示。圖6是示出了根據(jù)某些實(shí)施方式的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的框圖。圖7是表示根據(jù)某些實(shí)施方式的、用于計(jì)算本地定位系統(tǒng)與廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器之間偏移的方法的流程圖。同樣的參考標(biāo)號(hào)表示遍及附圖的相應(yīng)部分。
具體實(shí)施例方式■靴細(xì)立
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的廣域或全球差分GPS (WADGPS)系統(tǒng)100。如圖 1所示，WADGPS系統(tǒng)100包括參考站120的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)參考站120都具有GPS接收器122和一個(gè)或多個(gè)處理集中器105。參考站120持續(xù)地向集中器105提供原始GPS可觀察量以供處理。這些可觀察量包括GPS碼和載波相位測(cè)量值、星歷表以及根據(jù)在參考站120處從多個(gè)衛(wèi)星110接收的信號(hào)而獲得的其他信息。參考站120放置在跨越廣域101(諸如大陸，對(duì)于廣域DGPS系統(tǒng)而言)或跨越地球(對(duì)于全球DGPS網(wǎng)絡(luò)而言)的已知位置處。集中器105 是處理GPS可觀察量并計(jì)算DGPS連接的設(shè)施。如果提供多個(gè)獨(dú)立的集中器，則它們?cè)诘乩砩戏蛛x并且并行操作是優(yōu)選的。WADGPS系統(tǒng)100可以由一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)(或用戶(hù)設(shè)備或?qū)ο?140利用，每個(gè)用戶(hù) 140都具有用于定位和/或?qū)Ш侥康牡挠脩?hù)GPS接收器142。在某些實(shí)施方式中，用戶(hù)140 通過(guò)RTK無(wú)線電鏈路與附近的參考站120相關(guān)聯(lián)，使得用戶(hù)接收器142和附近的參考站120 形成本地RTK系統(tǒng)150。在某些實(shí)施方式中，用戶(hù)140還可以與具有一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)176的本地定位系統(tǒng)174相關(guān)聯(lián)。一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)176可以是有源的或無(wú)源的。一個(gè)或多個(gè)地標(biāo) 176的每個(gè)都可以具有GPS接收器122。系統(tǒng)100還包括用于提供可靠傳輸機(jī)制的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路(未示出)，該可靠傳輸機(jī)制用于從參考站120向集中器105發(fā)送GPS可觀察量并且用于從集中器105向參考站120 和用戶(hù)140廣播計(jì)算的修正。大陸的WADGPS系統(tǒng)通常具有約3到10個(gè)參考接收器，并且全球WADGPS系統(tǒng)通常具有約20到100個(gè)向集中器105饋送數(shù)據(jù)的參考接收器。在某些實(shí)施方式中，經(jīng)由因特網(wǎng)從參考站120向集中器105發(fā)送GPS可觀察量，并且還經(jīng)由因特網(wǎng)從集中器向?qū)⑸闲墟溄拥揭粋€(gè)或多個(gè)衛(wèi)星(未示出)的一個(gè)或多個(gè)陸地站(未示出)發(fā)送計(jì)算的修正，該一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星然后廣播計(jì)算的修正以供參考站120和用戶(hù)接收器142接收。在某些實(shí)施方式中，用戶(hù)或?qū)ο?40還配備有耦合至用戶(hù)GPS接收器142的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)144。如圖2所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)144包括中央處理單元(CPU) 146、存儲(chǔ)器148、一個(gè)或多個(gè)輸入端口 154、一個(gè)或多個(gè)輸出端口 156以及(可選的)用戶(hù)接口 158，它們通過(guò)一個(gè)或多個(gè)通信總線152彼此耦合。存儲(chǔ)器148可以包括高速隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器并且可以包括非易失性大容量存儲(chǔ)器，諸如一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備或閃存設(shè)備。存儲(chǔ)器148優(yōu)選地存儲(chǔ)操作系統(tǒng)162、GPS應(yīng)用過(guò)程164和數(shù)據(jù)庫(kù)170。GPS應(yīng)用過(guò)程164可以包括用于執(zhí)行方法300的過(guò)程，如以下更詳細(xì)地描述那樣，方法300用于組合本地定位系統(tǒng)174、本地RTK系統(tǒng)150和/或WADGPS系統(tǒng)160的使用。存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器148中的操作系統(tǒng)162以及應(yīng)用程序和過(guò)程164由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)144的CPU 146執(zhí)行。存儲(chǔ)器148 優(yōu)選地還存儲(chǔ)在GPS應(yīng)用過(guò)程164的執(zhí)行期間使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括GPS偽距和載波相位測(cè)量值168、從集中器接收的GPS修正172、以及在本文檔中討論的其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。輸入端口 IM用于從GPS接收器142接收數(shù)據(jù)、用于經(jīng)由無(wú)線電鏈路124從本地定位系統(tǒng)174或本地RTK系統(tǒng)150中的參考站或地標(biāo)120接收信息、以及用于經(jīng)由衛(wèi)星鏈路197從集中器105接收GPS修正和其他信息。輸出端口 156用于經(jīng)由無(wú)線電鏈路IM或聲學(xué)或激光設(shè)備(未示出)向參考站或地標(biāo)120輸出數(shù)據(jù)。在某些實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 144的CPU 146和存儲(chǔ)器148與GPS接收器142集成到單個(gè)外殼內(nèi)的單個(gè)設(shè)備中，如圖2所示。然而，此類(lèi)集成不是執(zhí)行本發(fā)明的方法所需的。因此，用戶(hù)或?qū)ο?40可以同時(shí)或在不同時(shí)間從事三個(gè)不同的操作模式。用戶(hù)或?qū)ο?40可以以WADGPS模式、以RTK模式和/或以本地定位模式操作，其中在該WADGPS模式中用戶(hù)或?qū)ο?40使用WADGPS系統(tǒng)100定位自己或進(jìn)行導(dǎo)航，在該RTK模式中用戶(hù)或?qū)ο?40使用本地RTK系統(tǒng)150定位自己或進(jìn)行導(dǎo)航，而在該本地定位模式中用戶(hù)或?qū)ο?40 使用本地定位系統(tǒng)174定位自己或進(jìn)行導(dǎo)航。當(dāng)用戶(hù)或?qū)ο?40接近其可以與之相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)176以及可以維持用戶(hù)或?qū)ο?40與一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)176之間的通信鏈路時(shí)，用戶(hù)可以使用一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)176關(guān)于該一個(gè)或多個(gè)地標(biāo)176來(lái)定位自己。當(dāng)用戶(hù)或?qū)ο?40接近其與之相關(guān)聯(lián)的參考站120以及可以維持用戶(hù)或?qū)ο?40與參考站1206之間的無(wú)線電鏈路時(shí)，用戶(hù)可以使用本地RTK系統(tǒng)150關(guān)于參考站120來(lái)定位自己。本地定位系統(tǒng)174和本地RTK系統(tǒng)150比WADGPS系統(tǒng)100更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兏鼫?zhǔn)確并且可以快速解算整周整數(shù)模糊度，如下文所解釋的那樣。使用本地RTK系統(tǒng)150，當(dāng)考慮到參考GPS接收器122和相關(guān)聯(lián)的用戶(hù)GPS接收器142關(guān)于/7個(gè)衛(wèi)星110進(jìn)行測(cè)量時(shí)，該測(cè)量可以用于根據(jù)矩陣形式的以下等式來(lái)對(duì)用戶(hù)或?qū)ο?40的位置進(jìn)行求解
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 在移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處，確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)的位置的第一解，其中所述第一本地定位系統(tǒng)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器；確定所述衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解；以及計(jì)算所述第一解與所述第二解之間的偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一本地定位系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位系統(tǒng)；以及其中所述第一解是RTK解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括廣域差分全球定位系統(tǒng)(WADGPS)；以及其中所述第二解是WADGPS解。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括廣域差分GL0NASS定位系統(tǒng)；以及其中所述第二解是廣域差分GL0NASS定位系統(tǒng)解。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括廣域差分Galileo定位系統(tǒng)；以及其中所述第二解是廣域差分Galileo定位系統(tǒng)解。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處存儲(chǔ)偏移。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)的位置的所述第一解包括在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)內(nèi)的第一參考接收器的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一參考接收器不確定所述第一參考接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的所述第二解包括計(jì)算到多個(gè)衛(wèi)星的折射修正碼偽距；將廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)修正應(yīng)用于所述折射修正碼偽距；以及使用最小二乘解來(lái)計(jì)算所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在指定時(shí)段上對(duì)所述偏移進(jìn)行平均。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括以第一模式操作所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，包括確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處將所述偏移應(yīng)用于所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)的位置，以確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處使用所述偏移來(lái)初始化以廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)模式使用的浮點(diǎn)模糊度，其中在以所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)模式操作期間，所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的位置相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)確定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，包括以廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)模式操作所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器；以及在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置。
15.一種移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，包括 信號(hào)接收器，用于接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)； 存儲(chǔ)器；一個(gè)或多個(gè)處理器；以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的一個(gè)或多個(gè)程序，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括指令，所述指令用于確定移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)的位置的第一解，其中所述第一本地定位系統(tǒng)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器；確定所述衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解；以及計(jì)算所述第一解與所述第二解之間的偏移。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述第一本地定位系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)定位系統(tǒng)；以及其中所述第一解是RTK解。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括廣域差分全球定位系統(tǒng)(WADGPS)；以及其中所述第二解是WADGPS解。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括廣域差分GL0NASS定位系統(tǒng)；以及其中所述第二解是廣域差分GL0NASS定位系統(tǒng)解。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括廣域差分Galileo定位系統(tǒng)；以及其中所述第二解是廣域差分Galileo定位系統(tǒng)解。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處存儲(chǔ)所述偏移的指令。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中用于確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)的位置的所述指令包括用于在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)內(nèi)的第一參考接收器的位置的指令。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述第一參考接收器不確定所述第一參考接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中用于確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解的所述指令包括用于如下操作的指令計(jì)算到多個(gè)衛(wèi)星的折射修正碼偽距；將廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)修正應(yīng)用于所述折射修正碼偽距；以及使用最小二乘解來(lái)計(jì)算所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中在指定時(shí)段上對(duì)所述偏移進(jìn)行平均。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于以第一模式操作所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的指令，其包括用于確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)的位置的指令。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于將所述偏移應(yīng)用于所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述第一本地定位系統(tǒng)的位置以確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的指令。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于使用所述偏移來(lái)初始化以廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)模式使用的浮點(diǎn)模糊度的指令，其中在以所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)模式操作期間，所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器的位置相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)確定。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器，其中所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于如下操作的指令以廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)模式操作所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器；以及在所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器處確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于所述廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置。
29.一種存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述一個(gè)或多個(gè)程序被配置用于由移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器中的一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行，所述一個(gè)或多個(gè)程序包括用于如下操作的指令確定所述移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)的位置的第一解，其中所述第一本地定位系統(tǒng)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器；確定所述衛(wèi)星導(dǎo)航接收器相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的位置的第二解；以及計(jì)算所述第一解與所述第二解之間的偏移。
全文摘要
提供一種用于計(jì)算本地定位系統(tǒng)(150)與廣域衛(wèi)星定位系統(tǒng)(100)之間的偏移的移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(142)。移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(142)確定移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(142)相對(duì)于第一本地定位系統(tǒng)(150)的位置的第一解，其中第一本地定位系統(tǒng)(150)包括已知位置處的一個(gè)或多個(gè)參考接收器(122)。移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(142)確定衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(142)相對(duì)于廣域差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)(100)的位置的第二解。然后，移動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航接收器(142)計(jì)算第一解與第二解之間的偏移。
文檔編號(hào)G01S19/48GK102326092SQ200980157237
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者C.王, D.J.埃斯林格, L.L.戴, R.R.黑奇, R.T.夏普 申請(qǐng)人:納夫科姆技術(shù)公司