專利名稱：一種系統(tǒng)時(shí)間偏差輔助多模衛(wèi)星導(dǎo)航方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種系統(tǒng)時(shí)間偏差輔助多模衛(wèi)星導(dǎo)航方法。
背景技術(shù)：
多模衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是指把兩種或兩種以上的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一起，利用其性能上的互補(bǔ)特性，以獲得比單獨(dú)使用任一系統(tǒng)時(shí)更高的導(dǎo)航性能。多模衛(wèi)星導(dǎo)航的概念在GPS和GL0NASS建設(shè)時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)，但一直沒有充分發(fā)展， 直到Galileo系統(tǒng)開始建設(shè)后，多模導(dǎo)航逐漸被人們重視，隨著中國(guó)的COMPASS系統(tǒng)和其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)，多模導(dǎo)航將具有更大的發(fā)展空間。在多模衛(wèi)星導(dǎo)航中，由于不同的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間不同，雖然都溯源到協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)，但由不同的系統(tǒng)溯得到的UTC的值是有偏差的，這個(gè)偏差稱為系統(tǒng)時(shí)間偏差，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)時(shí)差。系統(tǒng)時(shí)差約幾十納秒的量級(jí)，并且隨著時(shí)間的推移而變化，這是多模導(dǎo)航需要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問題。系統(tǒng)時(shí)間偏差產(chǎn)生的原因以GPS和Galileo系統(tǒng)為例，分析系統(tǒng)時(shí)間偏差產(chǎn)生的原因。GPS系統(tǒng)有其獨(dú)立的系統(tǒng)時(shí)間，稱為GPS時(shí)(GPST)。與GPS —樣，為支持系統(tǒng)運(yùn)行， (ialileo也建立參考時(shí)間尺度——(ialileo系統(tǒng)時(shí)間(GST)。GPS系統(tǒng)時(shí)間(GPST)與GST 均獨(dú)立產(chǎn)生，GST駕馭到國(guó)際原子時(shí)(TAI)，GPST駕馭到美國(guó)海軍天文臺(tái)(USNO)保持的協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC(USNO))。從定義上講，協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)和國(guó)際原子時(shí)(TAI)相差整數(shù)秒， 在后面我們就不區(qū)分這兩種時(shí)間尺度。表2. 1總結(jié)了 GPST的特性和GST的設(shè)計(jì)要求。表2. IGPS和(ialileo的系統(tǒng)時(shí)間
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)時(shí)間偏差輔助多模衛(wèi)星導(dǎo)航方法，其特征在于，包括以下步驟步驟Al，算法啟動(dòng)，輸入測(cè)量時(shí)間，讀入導(dǎo)航系統(tǒng)類型、偽距測(cè)量值矩陣、衛(wèi)星位置矩陣，并從程序上次運(yùn)行保存的文件中讀入系統(tǒng)時(shí)差歷史值和上次解算位置輸出值；步驟A2，判斷系統(tǒng)的個(gè)數(shù)；如果只有一個(gè)系統(tǒng)，令時(shí)差修正標(biāo)志為1，進(jìn)入單系統(tǒng)解算過程，按照線性迭代方法解算接收機(jī)位置，輸出位置結(jié)果；如果有兩個(gè)系統(tǒng)參與解算，進(jìn)入雙系統(tǒng)解算過程；如果有三個(gè)系統(tǒng)參與解算，如果DOP值小于或等于6，進(jìn)行三系統(tǒng)解算，解算出的時(shí)差送入系統(tǒng)時(shí)差更新與保存模塊，更新保存的系統(tǒng)時(shí)差數(shù)據(jù)，將解算出的位置數(shù)據(jù)輸出；如果 DOP值大于6但小于或等于39，進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)差外推輔助偽距修正，將系統(tǒng)偽距修正到單個(gè)系統(tǒng)的偽距，然后進(jìn)行單系統(tǒng)位置解算，解算結(jié)果輸出；如果DOP值大于39，表明衛(wèi)星觀測(cè)條件太差，不宜解算，成功解算標(biāo)志為0，輸出解算結(jié)果，退出程序；步驟A3，在結(jié)束以前，將解算的位置結(jié)果輸出，并將更新的系統(tǒng)時(shí)差歷史值和本次解算輸出位置保存，供下一次程序運(yùn)行使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)時(shí)間偏差輔助多模衛(wèi)星導(dǎo)航方法，其特征在于，所述雙系統(tǒng)解算過程包括以下步驟先計(jì)算DOP值，根據(jù)DOP的大小執(zhí)行相應(yīng)的操作；如果DOP值小于或等于6，進(jìn)行雙系統(tǒng)位置解算，解算出的時(shí)差送入系統(tǒng)時(shí)差更新與保存模塊，更新保存的系統(tǒng)時(shí)差數(shù)據(jù)，將解算出的位置數(shù)據(jù)輸出；如果DOP值大于6但小于或等于39，進(jìn)行系統(tǒng)時(shí)差外推輔助導(dǎo)航首先根據(jù)系統(tǒng)系統(tǒng)時(shí)差歷史值進(jìn)行時(shí)差外推，利用時(shí)差外推值進(jìn)行偽距修正，然后進(jìn)行單系統(tǒng)位置解算，解算結(jié)果輸出；如果DOP值大于39，表明觀測(cè)衛(wèi)星條件太差，不適宜解算，成功解算標(biāo)志為0，輸出解算結(jié)果，退出程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了系統(tǒng)時(shí)間偏差輔助多模衛(wèi)星導(dǎo)航方法，包括以下步驟步驟A1，算法啟動(dòng)，輸入測(cè)量時(shí)間，讀入導(dǎo)航系統(tǒng)類型、偽距測(cè)量值矩陣、衛(wèi)星位置矩陣，并從程序上次運(yùn)行保存的文件中讀入系統(tǒng)時(shí)差歷史值和上次解算位置輸出值；步驟A2，判斷系統(tǒng)的個(gè)數(shù)；如果只有一個(gè)系統(tǒng)，令時(shí)差修正標(biāo)志為1，進(jìn)入單系統(tǒng)解算過程，按照線性迭代方法解算接收機(jī)位置，輸出位置結(jié)果；如果有兩個(gè)系統(tǒng)參與解算，進(jìn)入雙系統(tǒng)解算過程；如果有三個(gè)系統(tǒng)參與解算，如果DOP值小于或等于6，進(jìn)行三系統(tǒng)解算；步驟A3，將解算的位置結(jié)果輸出，并將更新的系統(tǒng)時(shí)差歷史值和本次解算輸出位置保存，供下一次程序運(yùn)行使用。
文檔編號(hào)G01S19/35GK102176036SQ20111002774
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者張慧君, 李孝輝, 薛艷榮, 許龍霞 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家授時(shí)中心