專利名稱：一種基于北斗gps雙模定位模塊的差分定位算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，具體地說是一種基于北斗GPS雙模定位模塊的差分定位算法。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，它綜合了傳統(tǒng)天文導(dǎo)航定位和地面無線電導(dǎo)航定位的優(yōu)點(diǎn)，相當(dāng)于一個(gè)設(shè)置在太空的無線電導(dǎo)航臺(tái)，可帶來巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。目前世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能夠自主研制開發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。世界上第一個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是美國(guó)從1973年開始實(shí)施的GPS系統(tǒng)，軍民兩用。但長(zhǎng)期以來，美國(guó)只對(duì)本國(guó)軍方提供的是精確定位信號(hào)，對(duì)其他用戶提供的則是加了干擾的低精度信號(hào)，我國(guó)GPS用戶實(shí)時(shí)定位精度僅為IOOm左右。為打破美國(guó)的壟斷，俄羅斯建起了自己的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)格羅納斯；歐盟則啟動(dòng)了伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)計(jì)劃。作為一個(gè)擁有廣闊領(lǐng)土和海域的國(guó)家，中國(guó)有必要也有能力建立自己的全球定位系統(tǒng)。2000年以來，中國(guó)已成功發(fā)射了 4顆“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”，建成北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng) (第一代系統(tǒng))。目前，我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)還在建設(shè)時(shí)期，北斗一號(hào)定位精度偏低，第二代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)尚處于組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射階段。因此，為滿足用戶需求，借鑒GPS定位的優(yōu)勢(shì)， 通過軟件算法來提高目前北斗定位的精度具有積極意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有的廣域GPS差分技術(shù)的基礎(chǔ)之上，提出了一種適合北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的基于北斗/GPS雙模定位模塊的差分定位算法。本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，以獲得精確的定位結(jié)果，具體算法如下設(shè)校準(zhǔn)點(diǎn)(xO，y0, z0)位置精確已知，用戶位于校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，至第i顆衛(wèi)星的徑向距離為RiO= (xO-xsi) 2+ (yO-ysi) 2+ (z0-zsi) 2,(1)，式中“Si”表示第i顆衛(wèi)星;在校準(zhǔn)點(diǎn)，用戶鐘測(cè)得中心站經(jīng)第i顆衛(wèi)星發(fā)布的出站信號(hào)的到達(dá)時(shí)間為tuO則從中心站經(jīng)衛(wèi)星i到校準(zhǔn)點(diǎn)的偽距為PO = C (tuO-tOO) = Ri+Ri0+c τ + δ r (2)(2)式中，c為光速，t00為在校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)中心站出站信號(hào)的出發(fā)時(shí)間，Ri為中心站至第i顆衛(wèi)星的徑向距離，τ為中心站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和用戶終端的設(shè)備群時(shí)延，δΓ為電波傳播折射誤差；當(dāng)用戶離開校準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)位置(xl，yl，zl)時(shí)，用戶鐘測(cè)得出站信號(hào)的到達(dá)時(shí)間為 tul，此時(shí)從中心站經(jīng)衛(wèi)星到當(dāng)前點(diǎn)的偽距為
P 1 = c(tul-tol) = Ri+Ril+c τ + δ r (3)(3)式中，t01為在當(dāng)前點(diǎn)時(shí)中心站出站信號(hào)的出發(fā)時(shí)間，Ril為當(dāng)前點(diǎn)用戶終端至第i顆衛(wèi)星的徑向距離，式⑶減去式0)，得Ril = Ri0+c(tul-t01)-c(tu0-t00)(4)利用(4)式，在解算出用戶終端至兩顆衛(wèi)星實(shí)時(shí)徑向距離并得到高程數(shù)據(jù)后，就可實(shí)時(shí)計(jì)算用戶三維位置了 ；測(cè)距誤差為σ r = ( Δ f/f) XcXT(5)(5)式中，Δ f/f為銣鐘頻率穩(wěn)定度，c為光速，T為銣鐘最長(zhǎng)工作時(shí)間；系統(tǒng)三維定位誤差為op= (or· HD0P) 2+ ( σ h · VDOP) 2(6)(6)式中，σ r為接收機(jī)測(cè)距誤差，σ h為高度表高程測(cè)量誤差；差分算法代碼如下Il發(fā)送命令常數(shù)
enum NMEA—0183—SET
{——
NFUN_SET_DGPS=NFUN_0183—START，//是否啟動(dòng)差分NFUN_SET_T054,Il是否轉(zhuǎn)換成54坐標(biāo)NFUN_SET_SJQQ,//數(shù)據(jù)請(qǐng)求NFUN_SET_P0S0,-Il設(shè)置初始位置/高程N(yùn)FUN_SET—MODE,Il設(shè)置0183數(shù)據(jù)輸出包頭NFUN_SET—WARN,//設(shè)置差分告警門限
}；
//轉(zhuǎn)換參數(shù) struct SCoord
doubleXeIl旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)χdoubleYeIl旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)YdoubleZeIl旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)ZdoubleXOIl平移坐標(biāo)XdoubleYOIl平移坐標(biāo)YdoubleZO; //平移坐標(biāo)ζdoublem;Il尺度變化參數(shù)
//設(shè)置差分告警級(jí)別 typedef struct tagNSET_WARN
UINT32 srcID;_
int LevelH； int LevelV; int Level3D; }NSET—WARN, *LPNSET—WARN
//受控用戶ID, —般沒用，填零 //.水平告警級(jí)別門限 Il垂直告警級(jí)別門限 Il 3維告警門限// ALLPL,差分誤差參數(shù)
typedef struct tagNGET一ALLPL
{
UINT8 T[4]；‘
float HErr； float VErr; }NGET_ALLPL, *LPNGET_ALLPL；
// UTC時(shí)間
//水平誤差 //垂直誤差
//注冊(cè)需要的數(shù)據(jù)類型 RSDataMsg(UFUN_GRT_TCXX, m—hWnd, WM—BD_GET_MSG) RSDataMsg(UFUN一GET—BBXX, m—hWnd, WM—BD—GET—MSG) RSDataMsg (UFUN_GET_XHXX, ra_hWnd, BD—GET—MSG) RSDataMsg(UFUN—GET—GIJX, m_hWnd, WM—BD—GET_MSG) RSDataMsg(UFUN—GET—DWXX, m_hWnd, WM—BD—GET一MSG) RSDataMsg(UFUN_GET_TXXX, m_hWnd, WM一BD一GET_MSG) RSDataMsg(UFUN_GET_TXHZ, m—hWnd, WM—BD—GET_MSG) RSDataMsg(UFUN GET FKXXim—hWnd，WM—Β —GET_MSG) RSDataMsg (UFUN_GF.T_S JXX, m_hWnd，WM—BD—GET—MSG) RSDataMsg(UFUN_GET_7JZK, m_hffnd, WM—BD—GET_MSG) RSDataMsg(UFUN_GET_GLZK, m_hWnd, WM_BD_GET—MSG) RSDataMsg(NFUN_GET_GPRMC, m_hWnd, WM_BD_GET—MSG) RSDataMsg(NFUN_GET_RDRMC, m_hWnd, WM—BD_GET—MSG) RSDataMsg(NFUN_GET_GPGGA, m_hWnd, WM_BD_GET_MSG) RSDataMsg(NFUN_GET_BDGGA, m_hWnd, WM_BD_GET—MSG)
case UFUN^GET_DWXX: // 定位信息
Il用戶卡信息 Il版本信息 //序列號(hào) Il管信信息 //定位信息 Il通信信息 //通信查詢消息 //反饋信息 //北斗時(shí)間 //主機(jī)狀況 Il功率狀況
// // // Il
GPS-RMC 數(shù)據(jù) BD-RMC數(shù)據(jù) GPS-GGA 數(shù)據(jù) BD-GGA數(shù)據(jù)
UGET—DWXX *pDwxx= (UGET^DWXX*)IParara；
sprintf (buf, 〃定位類別％02x,定位時(shí)間％02d :%02d:%02d. %02d， 經(jīng)度:％02d |t%02d 分％02(1 %d 秒，緯度:％02d 度％02<] 分。/。02d. %d秒，高程:％d，高程異常:%d", pDwxx->Flag,
pDwxx->T
，pDwxx->T[l]’ pDwxx_>T[2]’ pDwxx->T[3], pDwxx->L'
, pDwxx->L[l], pDwxx->L[2], pDwxx->L[3], pDwxx->B
，pDwxx->B[1], pDwxx-〉B[2]，pDwxx->B [3], pDwxx->H, pDwxx->Segma)；
break; 本發(fā)明的優(yōu)異效果如下北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)是我國(guó)獨(dú)立開發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，衛(wèi)星導(dǎo)航定位涉及政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域，對(duì)維護(hù)國(guó)家利益具有重大意義。
本發(fā)明基于北斗/GPS雙模定位模塊，參考GPS廣域差分技術(shù)，提出了一種適合北斗定位系統(tǒng)的基于北斗/GPS雙模定位模塊的差分定位算法，有效的提高了北斗模塊的定位精度。本發(fā)明的應(yīng)用和推廣，不僅在軍事上，而且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中都能夠發(fā)揮巨大的作用。在軍事上，一方面可以將我軍的情報(bào)偵察能力提高到一個(gè)新的水平，使獲取的情報(bào)更加準(zhǔn)確。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，本發(fā)明也可在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。比如在車輛導(dǎo)航、車輛(公安、消防、銀行、出租等)的調(diào)度、監(jiān)控、城市交通管理、野外作業(yè)等方面都有著良好的應(yīng)用前景。


圖1衛(wèi)星軌道圖；
具體實(shí)施例方式參照說明書附圖對(duì)本發(fā)明的作以下詳細(xì)地說明。本發(fā)明的基于北斗/GPS雙模定位模塊的差分定位算法(廣域差分GPS系統(tǒng) WADGPS)，工作原理是對(duì)GPS觀測(cè)量的誤差源分別加以區(qū)分和“模型化”，然后將計(jì)算出來的每一個(gè)誤差源的誤差修正值(差分值)通過數(shù)據(jù)通訊鏈傳輸給用戶，對(duì)用戶在GPS定位中的誤差加以修正，以達(dá)到削弱這些誤差源和改善用戶GPS定位精度的目的。WADGPS系統(tǒng)一般由一個(gè)主控站，若干個(gè)GPS衛(wèi)星跟蹤站，一個(gè)差分信號(hào)播發(fā)站，若干個(gè)監(jiān)控站，相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)和若干個(gè)用戶站組成。按目前通行的WADGPS對(duì)通訊的技術(shù)要求是跟蹤站需不間斷(至少3s間隔)的實(shí)時(shí)向主控站傳輸GPS衛(wèi)星的跟蹤數(shù)據(jù)。主控站要通過差分信號(hào)播發(fā)站對(duì)在IOOOkm范圍內(nèi)的用戶不間斷地發(fā)播差分改正值，其更新率大體是星歷3min，星鐘6s，電離層lh。這種傳輸首先必須是高速率的否則差分改正的訊齡和時(shí)間差會(huì)變大而降低導(dǎo)航和定位精度；同時(shí)必須是低誤碼率，否則不能保證用戶定位的完備性。我國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)由兩顆地球靜止衛(wèi)星(800E和1400E)、一顆在軌備份衛(wèi)星(110. 50E)、中心控制系統(tǒng)、標(biāo)校系統(tǒng)和各類用戶機(jī)等部分組成。系統(tǒng)的工作過程是首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星I和衛(wèi)星II同時(shí)發(fā)送詢問信號(hào)，徑衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器項(xiàng)服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播。用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號(hào)，并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應(yīng)信號(hào)，徑衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來的信號(hào)，然后根據(jù)用的申請(qǐng)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理。對(duì)定位申請(qǐng)，中心控制系統(tǒng)測(cè)出兩個(gè)時(shí)間延遲即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲；和從中心控制發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶，用戶發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。由于中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個(gè)延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個(gè)以第一顆衛(wèi)星為球心的一個(gè)球面，和以兩顆衛(wèi)星為焦點(diǎn)的橢球面之間的交線上。另外中心控制系統(tǒng)從存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶出于某一與地球基準(zhǔn)橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計(jì)算出用戶所在點(diǎn)的三維坐標(biāo)，這個(gè)坐標(biāo)經(jīng)加密由出站信號(hào)發(fā)送給用戶。本發(fā)明的差分算法是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，以獲得精確的定位結(jié)果。算法具體實(shí)現(xiàn)如下設(shè)校準(zhǔn)點(diǎn)(xO，yO, zO)位置精確已知，用戶位于校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，至第i顆衛(wèi)星的徑向距離為RiO = (x0-xsi)2+(y0-ysi)2+(z0-zsi)2 (1)(1)式中，下標(biāo)“Si”表示第i顆衛(wèi)星。在校準(zhǔn)點(diǎn)，用戶鐘測(cè)得中心站經(jīng)第i顆衛(wèi)星發(fā)布的出站信號(hào)的到達(dá)時(shí)間為tuO則從中心站經(jīng)衛(wèi)星i到校準(zhǔn)點(diǎn)的偽距為pO = c (tuO-tOO) = Ri+Ri0+c τ + δ r(2)(2)式中，c為光速，t00為在校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)中心站出站信號(hào)的出發(fā)時(shí)間，Ri為中心站至第i顆衛(wèi)星的徑向距離，τ為中心站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和用戶終端的設(shè)備群時(shí)延，δΓ為電波傳播折射誤差。當(dāng)用戶離開校準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)位置(xl，yl，zl)時(shí)，用戶鐘測(cè)得出站信號(hào)的到達(dá)時(shí)間為 tul，此時(shí)從中心站經(jīng)衛(wèi)星到當(dāng)前點(diǎn)的偽距為P 1 = c(tul-tol) = Ri+Ril+c τ + δ r(3)(3)式中，t01為在當(dāng)前點(diǎn)時(shí)中心站出站信號(hào)的出發(fā)時(shí)間，Ril為當(dāng)前點(diǎn)用戶終端至第i顆衛(wèi)星的徑向距離。式⑶減去式O)，得Ril = Ri0+c(tul-t01)-C (tu0-t00)(4)利用(4)式，在解算出用戶終端至兩顆衛(wèi)星實(shí)時(shí)徑向距離并得到高程數(shù)據(jù)后，就可實(shí)時(shí)計(jì)算用戶三維位置了。測(cè)距誤差為σ r = (Δ f/f) XcXT(5)(5)式中，Δ f/f為銣鐘頻率穩(wěn)定度，c為光速，T為銣鐘最長(zhǎng)工作時(shí)間。系統(tǒng)三維定位誤差為op= (or· HD0P) 2+ ( σ h · VD0P) 2(6)
(6)式中，or為接收機(jī)測(cè)距誤差，Qh為高度表高程測(cè)量誤差, 實(shí)現(xiàn)差分算法的部分代碼如下//發(fā)送命令常數(shù)
enum NMEA—0183—SET
{
NFUN_SET_DGPS=NFUN_0183_START,// 是否啟動(dòng)差分
NFUN_SET_T054,//是否轉(zhuǎn)換成54坐標(biāo)
NFUN_SET—SJQQ,// 數(shù)據(jù)請(qǐng)求
NFUN—SET—P0S0,//設(shè)置初始位置/高程
NFUN_SET_M0DE,//設(shè)置0183數(shù)據(jù)輸出包頭
NFUN—SET_WARN，//設(shè)置差分告警門限
}；
......
//轉(zhuǎn)換參數(shù)
struct SCoord
{
double Xe;//旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)X
double Ye;//旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)Y
double Ze;//旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)Zdouble X0;//_ 平移坐標(biāo) X
double Y0;. Il 平移坐標(biāo) Y
double Z0;Il平移坐標(biāo)Z
double m;//尺度變化參數(shù)
//設(shè)置差分告警級(jí)別 typedef struct tagNSET—WARN
UIKT32srcID;//受控用戶ID, —般沒用，填零intLevelH;//水平告警級(jí)別門限InLLevelV;Il垂直告警級(jí)別門限intLevel3D;H3維告警門限
}nset_warn, *lpnset_warn；
// ALLPL,差分誤差參數(shù) ’ typedef struct tagNGET—ALLPL
uint8 t [4]； float HErr； float VErr； }NGET_ALLPL, *LPNGET_ALLPL；
Il utc時(shí)間 Il水平誤差 Il垂直誤差
Il注冊(cè)需要的數(shù)據(jù)類型
RSDataMsg (l'FUN_GET_ICXX,ra_hWnd,WM__BD__GET__MSG)RSDataMsg(UFUN_GET_BBXX,m__hWnd,WM__BD__GET__MSG)RSDataMsg(UFUN_GET_XHXX,.hWnd,WM__BD__GET__MSG)RSDataMsg(UFUN—GET—GLXX，m_hWnd,WM_風(fēng)_MSG)RSDataMsg(UFUN_GET_DWXX,m_—hWnd,WM__BD__GET__MSG)RSDataMsg(UFUN—GET—TXXX’m_hWnd，WM__BD_—GET——MSG)RSDataMsg (UFIJN_GRT_TXHZ,m__hWnd,WM__BD__GET_JSG)RSDataMsg(UFUK_GET_FKXX,m__hWnd,WM__BD__GET__MSG)
RSDataMsg(UFUN_GET_SJXX, m_—hWnd,ffM_BD__GET__MSG)RSDataMsg(UFUN_GET_ZJZK, m__hWnd,WM_BD__GET_.MSG)RSDataMsg(UFUN_GET_GLZK, m__hWnd,WM_BD__GET_MSG)RSDataMsg(NFUN_GET_GPRMC, m__hWnd,WM__BD__GET_MSG)RSDataMsg(NFUN_GET_BDRMC, m__hWnd,WM__BD..GET—MSG)RSDataMsg(NFUN—GET—GPGGA，m_hWnd,WM__BD__GET_MSG)RSDataMsg(NFUN_GET_BDGGA, m__hWnd,WM__BD__GET_MSG)
Il用戶卡信息 //版本信息 Il序列號(hào)
// // Il // Il // Il // 7/ // Il
管信信息定位信息通仏ib息通信查詢消息反饋信息北斗時(shí)間主機(jī)狀況功率狀況 gps-rmc 數(shù)據(jù) bd-rmc數(shù)據(jù) gps-gga 數(shù)據(jù)
Il bd-gga 數(shù)據(jù)case UFUN—GET—DWXX // 定位信息
{ · .
UGET_DWXX *pDwxx=(UGET_DWXX*)IParam； sprintf (buf，〃定位類別％02x,定位時(shí)間％02d:%02d:%02d. %02d, 經(jīng)度:％02d度％0201分％02丄%d秒，緯度:％02d度％0201 分%02& %d秒，高程%d,高程異常％d", pDwxx->Flag,
pDwxx->T
，pDwxx->T[l]，pDwxx->T[2]，pDwxx->T[3]， pDwxx->L
, pDwxx->L[l], pDwxx->L[2], pDwxx->L[3], pDwxx->B
，pDwxx->B[l], pDwxx_>B[2]，pDwxx->B[3]’
pDwxx->H, pDwxx->Segma)；
break；
ο實(shí)施例本發(fā)明已成功應(yīng)用到浪潮巧金剛北斗手持機(jī)及平板計(jì)算機(jī)上。目前，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)三維定位精度約十幾米，GPS三維定位精度P碼約為6m，C/A碼目前約為12m。經(jīng)測(cè)試，在北斗手持機(jī)及平板計(jì)算機(jī)上，實(shí)際定位精度小于等于5米，定位效果良好。
權(quán)利要求
1. 一種基于北斗GPS雙模定位模塊的差分定位算法，其特征在于，由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，以獲得精確的定位結(jié)果，具體算法如下設(shè)校準(zhǔn)點(diǎn)(xO，y0, z0)位置精確已知，用戶位于校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，至第i顆衛(wèi)星的徑向距離為RiO = (xO-xsi)2+ (yO-ysi)2+(zO-zsi) 2,(1)，式中“Si”表示第i顆衛(wèi)星;在校準(zhǔn)點(diǎn)，用戶鐘測(cè)得中心站經(jīng)第i顆衛(wèi)星發(fā)布的出站信號(hào)的到達(dá)時(shí)間為tuO則從中心站經(jīng)衛(wèi)星i到校準(zhǔn)點(diǎn)的偽距為P0 = c (tu0-t00) = Ri+RiO+c τ + δ r (2)(2)式中，c為光速，t00為在校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)中心站出站信號(hào)的出發(fā)時(shí)間，Ri為中心站至第i 顆衛(wèi)星的徑向距離，τ為中心站、衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和用戶終端的設(shè)備群時(shí)延，δι·為電波傳播折射誤差；當(dāng)用戶離開校準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)位置(xl，yl，Zl)時(shí)，用戶鐘測(cè)得出站信號(hào)的到達(dá)時(shí)間為tul， 此時(shí)從中心站經(jīng)衛(wèi)星到當(dāng)前點(diǎn)的偽距為P 1 = c(tul-tol) = Ri+Ril+c τ + δ r (3)(3)式中，t01為在當(dāng)前點(diǎn)時(shí)中心站出站信號(hào)的出發(fā)時(shí)間，Ril為當(dāng)前點(diǎn)用戶終端至第 i顆衛(wèi)星的徑向距離，式⑶減去式0)，得Ril = Ri0+c(tul-t01)-c(tu0-t00) (4)利用(4)式，在解算出用戶終端至兩顆衛(wèi)星實(shí)時(shí)徑向距離并得到高程數(shù)據(jù)后，就可實(shí)時(shí)計(jì)算用戶三維位置了； 測(cè)距誤差為or= ( Δ f/f) XcXT(5)(5)式中，Δf/f為銣鐘頻率穩(wěn)定度，c為光速，T為銣鐘最長(zhǎng)工作時(shí)間； 系統(tǒng)三維定位誤差為op= (or· HD0P) 2+ ( σ h · VDOP) 2 (6)(6)式中，οr為接收機(jī)測(cè)距誤差，σ h為高度表高程測(cè)量誤差； 差分算法代碼如下Il發(fā)送命令常數(shù)enum NMEA_0183_SET { ‘NFUN_SET_DGPS=NFUN_.0183—START,Il是否啟動(dòng)差分NFUN_SET_T054,Il是否轉(zhuǎn)換成54坐標(biāo)NFUN_SET_SJQQ,//數(shù)據(jù)請(qǐng)求NFUN_SET_P0S0,//設(shè)置初始位置/高程N(yùn)FUN_SET_MODE,Il設(shè)置0183數(shù)據(jù)輸出包頭NFUN—SET—WARN,Il設(shè)置差分告警門限Ii轉(zhuǎn)換參數(shù)struct SCoorddoubleXe//旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)XdoubleYeIl旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)YdoubleZe//旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)ZdoubleXOIl平移坐標(biāo)χdoubleYOIl平移坐標(biāo)YdoubleZO//平移坐標(biāo)Zdoublem;//尺度變化參數(shù)//設(shè)置差分告警級(jí)別typedef struct tagNSET—WARNUINT32srcID；//受控用戶ID，一般沒用，填零intLevelH;■ //水平告警級(jí)別門限j nt,LevclV;//垂直告警級(jí)別門限intLevel3D;Il3維告警門限}NSET—WARN’ *LPNSET_WARN；// ALLPL,差分誤差參數(shù)typedef struct tagNGET_ALLPL{UINT8 T[4] ；// UTC 時(shí)間float HErr ；//水平誤差float VErr;Il垂直誤差}NGET_AU,PL，*LPNGRT_ALLPL;//注冊(cè)需要的數(shù)據(jù)類型RSDataMsg(UFUN_GET_ICXX: RSDataMsg(UFUN_GET_BBXX: RSDataMsg(UFUN_GET_XHXX RSDataMsg(UFUN_GET_GLXX RSDataMsg(UFUK_GET_DWXX: KSDalaMsg(UFUN_GET_TXXX, RSDataMsg(UFUN_GET_TXHZ RSDataMsg(UFUN_GET_FKXX RSDataMsg(UFUN_GET_SJXX RSDataMsg(UFUN_GET_ZJZKm__hWnd,WM_BD_GET_MSG)m_hWnd，WM—BD—GET—MSG)m__hWnd,WM_BD_GET_MSG)m__hWnd,WM_BD_GET_MSG)m__hffnd,ffM_BD_GET_MSG)ra__hWnd,WM_BD_GET_MSG)m_hWnd，WM—BD—GET—MSC})m__hWnd,WM_BD_GET_MSG)//用戶卡信息 Il版本信息 Il序列號(hào)m_hWnd, WM_BD_GET_MSG) m_hWnd, ffM_BD_GET_MSG)Il官仏1曰息.//定位信息IllMis Ib 窟、//通信查詢消息//反饋信息Il北斗時(shí)間//主機(jī)狀況RSDataMsg(UFUN—GET—GLZK, m_hWnd，WM—BD—GET—MSG)； // RSDataMsg(NFUN_GET_GPRMC, m—hWnd，WM_BD_GET_MSG)； RSDataMsg(NFUN—GET—BDRMC，ra_hWnd, WM—BD_GET—MSG)； RSDataMsg(NFUN—GET一GPGGA, m—hWnd, WM_BD_GET_MSG)； RSDataMsg(NFUN_GET_BDGGA, raJiWnd, WM_BD_GET_MSG);case UFUN_GET_DWXX: // 定位信息{UGET—DWXX *pDwxx=(UGET_DWXX*)IParam； sprintf (buf, 〃定位類別％02x,定位時(shí)間％02d:%02d:°/。02d. %02d, 經(jīng)度％02d度％020分％02丄％d秒，緯度％02d度％02(1 分％02丄%d秒，高程:％d，高程異常:％d〃， pDwxx->Fl'ag,pDwxx->T
，pDwxx->T[1]，pDwxx—>T[2]，pDwxx-〉T [3]， pDwxx->L
, pDwxx->L[l], pDwxx->L[2],pDwxx->L[3], pDwxx-〉B
, pDwxx->B[l]，pDwxx->B[2]，pDwxx->B[3]， pDwxx->H, pDwxx->Segma)；break;功率狀況Il GPS-RMC 數(shù)據(jù) // BD-RMC 數(shù)據(jù) // GPS-GGA 數(shù)據(jù) // BD-GGA 數(shù)據(jù)
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于北斗GPS雙模定位模塊的差分定位算法，是基于北斗/GPS雙模定位模塊，參考GPS廣域差分技術(shù)，提出了一種適合北斗定位系統(tǒng)的基于北斗/GPS雙模定位模塊的差分定位算法，有效的提高了北斗模塊的定位精度。本發(fā)明的應(yīng)用和推廣，不僅在軍事上，而且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中都能夠發(fā)揮巨大的作用。在軍事上，一方面可以將我軍的情報(bào)偵察能力提高到一個(gè)新的水平，使獲取的情報(bào)更加準(zhǔn)確。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，本發(fā)明也可在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用。比如在車輛導(dǎo)航、車輛(公安、消防、銀行、出租等)的調(diào)度、監(jiān)控、城市交通管理、野外作業(yè)等方面都有著良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01S19/33GK102288977SQ20111010984
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者劉傳剛, 國(guó)長(zhǎng)霞, 李童, 楊貴勇, 羅曉艷 申請(qǐng)人:山東超越數(shù)控電子有限公司