全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)定位包括使用從GNSS衛(wèi)星接收的信號(hào)來計(jì)算GNSS接收器的天線的位置。為了對(duì)GNSS接收器的天線的位置進(jìn)行這樣的計(jì)算,可以使用一個(gè)或更多個(gè)GNSS衛(wèi)星。GNSS的當(dāng)前示例為由美國、俄羅斯、中國和歐盟創(chuàng)建和維護(hù)的GPS(全球定位系統(tǒng))、GLONASS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))、北斗和伽利略。
使用GNSS可以實(shí)現(xiàn)定位性能依賴于幾個(gè)因素,如接收器硬件—包括天線—的質(zhì)量;接收器天線周圍的環(huán)境的干擾水平;大氣活動(dòng);所使用的衛(wèi)星的數(shù)量;衛(wèi)星時(shí)鐘和調(diào)制的質(zhì)量;每個(gè)衛(wèi)星所使用的信號(hào)的數(shù)量;數(shù)據(jù)處理算法的質(zhì)量;以及用于對(duì)觀測數(shù)據(jù)(通常稱作校正數(shù)據(jù))進(jìn)行建模的信息的性質(zhì)和質(zhì)量。
當(dāng)自主操作時(shí),GNSS接收器使用由每個(gè)GNSS控制部分廣播的信息對(duì)信號(hào)可觀測量進(jìn)行建模。以通常被稱為廣播星歷的形式包括該信息。當(dāng)用于處理觀測量時(shí),作為衛(wèi)星信號(hào)的一部分被發(fā)送的廣播星歷數(shù)據(jù)通常遞送米級(jí)位置。由于在一些應(yīng)用中強(qiáng)烈要求比米更高的位置精確度,所以開發(fā)了一些技術(shù)意在通過生成、發(fā)送和利用高精確度校正數(shù)據(jù)來增強(qiáng)GNSS性能。這些技術(shù)中的每一項(xiàng)技術(shù)不具有精確反映GNSS接收器的位置的能力。
因此,由于現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性,所以需要一種新的本地增強(qiáng)GNSS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),可以通過參考具體實(shí)施方式和權(quán)利要求來獲得對(duì)本發(fā)明的更全面的理解,其中,貫穿附圖相同的附圖標(biāo)記指代相似的項(xiàng)目,以及:
圖1是單個(gè)基站本地校正的圖解視圖;
圖2是多個(gè)基站區(qū)域校正的圖解視圖;
圖3是多個(gè)站廣域校正的圖解視圖;
圖4是多個(gè)站廣域全球校正的圖解視圖;
圖5是無線電作為GNSS校正的通信手段的圖解視圖;
圖6是因特網(wǎng)作為GNSS校正的通信手段的圖解視圖;
圖7是衛(wèi)星通信作為GNSS校正的通信手段的圖解視圖;
圖8是GNSS測量分量和視線校正模型的視圖;
圖9是GNSS測量分量和視線校正模型的兩個(gè)源的視圖;
圖10是GNSS測量分量和衛(wèi)星效應(yīng)校正模型的視圖;
圖11是GNSS測量分量和包括大氣建模的廣域校正模型的視圖;
圖12是GNSS測量分量和區(qū)域校正模型的視圖;
圖13是一個(gè)位置的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的數(shù)據(jù)流的圖解視圖;
圖14是一個(gè)位置的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的數(shù)據(jù)流的圖解視圖;
圖15是使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的一個(gè)位置的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的數(shù)據(jù)流的圖解視圖;
圖16是使用通信衛(wèi)星和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行的一個(gè)位置的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的數(shù)據(jù)流的圖解視圖;
圖17是一個(gè)位置的本地增強(qiáng)校正與廣域校正的組合的視圖;
圖18是兩個(gè)位置的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的組合的視圖;
圖19是兩個(gè)位置的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的組合的視圖;
圖20是以不同速率生成的廣域校正與本地增強(qiáng)校正的組合的視圖;以及
圖21是描繪對(duì)GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以形成本地增強(qiáng)GNSS廣域校正的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施方式包括本地增強(qiáng)GNSS廣域增強(qiáng)系統(tǒng),該本地增強(qiáng)GNSS廣域系統(tǒng)執(zhí)行對(duì)從多個(gè)衛(wèi)星的GNSS信號(hào)的一個(gè)或更多個(gè)站處的觀測量得到的GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法,包括:獲得廣域校正參數(shù)組;生成廣域校正的本地校正;以及使本地校正數(shù)據(jù)可用。
常規(guī)校正技術(shù)
下文討論GNSS校正技術(shù)的若干模式中的一些模式。
1.單個(gè)基站本地校正
在該技術(shù)中,如圖1所示,在已知位置處使用基準(zhǔn)接收器10以生成校正流,該校正流可以由需要確定其位置的第二接收器12(其通常移動(dòng)并且因此被稱作漫游接收器)使用。在這種情況下,校正數(shù)據(jù)可以包括減去已知量如接收器與衛(wèi)星14之間的幾何范圍和衛(wèi)星時(shí)鐘誤差(通常被稱作DGPS/DGNSS)的基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)10或者基準(zhǔn)站原始測量。當(dāng)使用原始測量作為實(shí)時(shí)校正流的內(nèi)容時(shí),該定位技術(shù)通常被稱為差分RTK或者僅僅RTK。當(dāng)使用單個(gè)站12生成校正流時(shí),可以考慮校正流攜帶關(guān)于針對(duì)該特定位置如何校正衛(wèi)星行為(即,位置和時(shí)鐘)的信息。相同的本地校正性質(zhì)應(yīng)用于大氣效應(yīng)。由于該校正僅對(duì)于該特定位置有效,所以使用單個(gè)站校正的觀測建模的精確度與漫游接收器距基準(zhǔn)站多遠(yuǎn)成比例地降低。經(jīng)受與距離最快去相關(guān)的效應(yīng)的是大氣效應(yīng),在大多數(shù)情況下大氣效應(yīng)在大約10千米以下在基準(zhǔn)接收器與漫游接收器之間完全相關(guān),而在20千米以上在某種程度上變得與距離去相關(guān)。
2.多個(gè)基站區(qū)域校正
在該技術(shù)中,如圖2所示,在預(yù)定區(qū)域16內(nèi)部的已知位置處使用多個(gè)基準(zhǔn)接收器10以生成校正流,該校正流可以由網(wǎng)絡(luò)區(qū)域16內(nèi)部或附近的漫游接收器12使用。在這種情況下,校正數(shù)據(jù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)處理器的類型以及漫游接收器12與網(wǎng)絡(luò)處理中心11的連接類型采用若干形式。支持使用基準(zhǔn)站10的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)16的總體思想是對(duì)在該區(qū)域內(nèi)變化的GNSS觀測效應(yīng)—包括接收器衛(wèi)星幾何范圍以及最重要的大氣效應(yīng)—進(jìn)行建模。由于基準(zhǔn)接收器10通常分布在感興趣的區(qū)域16內(nèi)部,所以可以生成遍及該同一區(qū)域?qū)π?yīng)的行為如電離層信號(hào)延遲/超前進(jìn)行預(yù)測的模型。這種類型的信息使得漫游接收器12能夠在相同的大氣條件下與使用單個(gè)基準(zhǔn)站時(shí)其通??赡艿木嚯x相比,距基準(zhǔn)站10更長的距離處操作。當(dāng)使用實(shí)時(shí)廣播的校正時(shí),該技術(shù)通常被稱為網(wǎng)絡(luò)RTK。
3.多個(gè)基站廣域校正
類似于區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在該方法中,如圖3和圖4所示,在已知位置處使用多個(gè)基準(zhǔn)接收器10以生成校正流,該校正流可以由漫游接收器12使用。然而,覆蓋區(qū)域通常是整個(gè)國家、大陸或甚至整個(gè)地球,因此使用術(shù)語“廣域”。由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的延伸,因此被發(fā)送至漫游接收器12的校正通常以所謂的狀態(tài)空間域來表述。這表示不是發(fā)送校正而是將可觀測量直接應(yīng)用于漫游器12、衛(wèi)星14,并且替代地發(fā)送環(huán)境行為數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以包括用于得到衛(wèi)星位置、衛(wèi)星時(shí)鐘誤差、大氣活動(dòng)以及其他的信息。在該文本的背景下,廣域可以被視為覆蓋任意量的區(qū)域,從地球的一部分(圖3)到覆蓋整個(gè)地球表面(圖4)。在下文中,廣域校正還被稱為全球校正。
可以通過若干手段將GNSS校正從它們的源發(fā)送至漫游接收器。這些手段中的一些示例包括:無線電通信,如圖5所示;因特網(wǎng),如圖6所示;以及衛(wèi)星通信,如圖7所示。
要解決的問題
當(dāng)可以借助于組合GNSS觀測量精確地對(duì)所有GNSS觀測模型分量進(jìn)行建模或消除時(shí),才實(shí)現(xiàn)完全GNSS性能。GNSS觀測分量多大程度上已知或者它們多大程度上被消除決定GNSS系統(tǒng)的性能水平。兩個(gè)最基本的GNSS位置性能方面是收斂時(shí)間(也通常被稱為初始化時(shí)間)和定位精確度(或者某些應(yīng)用的精度)。在校正的背景下,便于將GNSS觀測分量分成測量偏差、衛(wèi)星幾何效應(yīng)和大氣效應(yīng)。
測量偏差為不同類型的測量之間的差異。這些差異通常是由于GNSS信號(hào)的發(fā)送和接收期間的硬件延遲造成的,并且雖然它們不一定隨著時(shí)間完全固定,但是它們通常表現(xiàn)良好。這些偏差可以包括同一衛(wèi)星和/或接收器的不同頻率的測量之間的差異以及同一衛(wèi)星和/或接收器的測量類型(例如,偽距和載波相位)之間的差異。
在該背景下,衛(wèi)星幾何效應(yīng)為與衛(wèi)星行為直接相關(guān)的分量。這些分量包括接收器與衛(wèi)星天線之間的幾何距離(通常被假定為接收器坐標(biāo)和衛(wèi)星坐標(biāo)的函數(shù))以及衛(wèi)星時(shí)鐘誤差。衛(wèi)星位置和衛(wèi)星時(shí)鐘誤差是GNSS觀測模型的普遍存在的分量。這表示這些量對(duì)于能夠觀測該衛(wèi)星的任何接收器有效。由于給定衛(wèi)星的同一參數(shù)組在地球的任何地方都有效,所以衛(wèi)星軌道誤差和衛(wèi)星時(shí)鐘誤差的普遍存在的屬性使這些分量非常適合于廣域校正系統(tǒng)或全球校正系統(tǒng)。另一方面,衛(wèi)星時(shí)鐘誤差在短時(shí)間段內(nèi)以非預(yù)測方式變化。由于非預(yù)測短期行為,所以僅當(dāng)以相當(dāng)高的速率,以不大于幾秒的間隔發(fā)送時(shí)鐘校正數(shù)據(jù)時(shí)才可以獲得厘米級(jí)定位。
大氣效應(yīng)是由地球的大氣層對(duì)GNSS信號(hào)造成的影響。這些影響通常被劃分成由地球的電離層和對(duì)流層強(qiáng)加的兩個(gè)主要分量。這兩個(gè)層以不同的方式與GNSS信號(hào)相互作用。然而,大氣效應(yīng)通常對(duì)于相當(dāng)短的距離具有表現(xiàn)不同的特征。不僅大氣的行為隨著空間變化,而且由于大氣物理的非規(guī)律特征,通常不易于對(duì)其變化進(jìn)行正確建模。為了對(duì)大氣效應(yīng)進(jìn)行正確建模,尤其如果意在厘米級(jí)精確定位,則要求監(jiān)視站之間的某種程度的接近。無論如何,大氣效應(yīng)通常隨著短時(shí)間段可預(yù)測。除了特定情況如電離層閃爍、鋒面過境天氣以及太陽/地磁風(fēng)暴之外,大氣效應(yīng)可以被假定隨著時(shí)間表現(xiàn)相當(dāng)好,在某些情況下相關(guān)時(shí)間可以跨越幾秒或者甚至幾分鐘。前面提到的單個(gè)基本方法和多個(gè)基本方法經(jīng)受這些相同的效應(yīng)。
衛(wèi)星幾何效應(yīng)和大氣效應(yīng)根據(jù)它們隨時(shí)間或空間的可預(yù)測性在某種程度上正交。雖然衛(wèi)星幾何效應(yīng)隨著空間可預(yù)測并且難以隨著時(shí)間建模(至少只要衛(wèi)星時(shí)鐘走動(dòng)),但是大氣效應(yīng)通常隨著時(shí)間可預(yù)測但更難以隨著空間建模。試圖將這兩類效應(yīng)組合成單個(gè)校正流的系統(tǒng)通常沒有充分利用它們的個(gè)體屬性。圖8示出了三個(gè)主要的效應(yīng)分量能夠被設(shè)想為位置的函數(shù)或者換言之位置隨著空間的函數(shù)的示例。該圖還示出了單站本地校正數(shù)據(jù)將包括什么,即,特定位置的所有分量的所有組合。圖9示出了在何處生成第二本地校正和附近本地校正的情況。在該情況下,由兩個(gè)校正數(shù)據(jù)流攜帶的大部分信息將會(huì)是相同的,然而它們?nèi)匀粩y帶組合效應(yīng)的所有內(nèi)容。
廣域校正系統(tǒng)、全球校正系統(tǒng)以及某些區(qū)域校正系統(tǒng)通常通過對(duì)這些分量中的每個(gè)分量進(jìn)行單獨(dú)建模來論述理解GNSS信號(hào)的不同分量的特征的優(yōu)點(diǎn)。圖10示出了生成衛(wèi)星相關(guān)效應(yīng)而非大氣效應(yīng)的系統(tǒng)的示例。
除了衛(wèi)星效應(yīng)以外,大氣效應(yīng)還可以被建模為系統(tǒng)解決方案的一部分。然而,在廣域系統(tǒng)和全球系統(tǒng)的情況下,大氣建模不足夠精確以實(shí)現(xiàn)最大的GNSS性能。通過最大性能,應(yīng)當(dāng)理解,與通過使用由附近基準(zhǔn)站生成的本地校正流可以獲得的性能相比,性能相當(dāng)好。在圖11中示出了廣域校正模型。
某些區(qū)域流將它們的校正流中的GNSS信號(hào)的不同分量分離使帶寬利用率最優(yōu)化。這在圖12中被示出。然而,校正流通常被構(gòu)建意在使其分量一起被使用并且從而難以被單獨(dú)使用。這樣的系統(tǒng)的另一特征是它們通常要求監(jiān)視站的網(wǎng)絡(luò)作為操作的最低條件,以能夠成功地分離每個(gè)觀測分量。
本地增強(qiáng)GNSS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)施方式
GNSS觀測分量的最佳組合通常不是由現(xiàn)有的校正生成和散布系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。為了這樣做,需要使校正數(shù)據(jù)信息不僅隨著時(shí)間(或隨著帶寬利用率)而且隨著空間分布取得正確平衡。在這些方面之間找到正確平衡產(chǎn)生GNSS數(shù)據(jù)的最佳利用率,其中實(shí)現(xiàn)了寬的收斂區(qū)域,并且可以在感興趣的時(shí)間和位置處獲得最大的精確度。同時(shí),校正分量生成和散布的平衡的組合使得實(shí)現(xiàn)期望的性能所要求的帶寬的最小化。
參考附圖,圖13描繪了根據(jù)校正分量使GNSS信號(hào)分量完全分離的本地增強(qiáng)GNSS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以包括全球基準(zhǔn)處理中心110,全球基準(zhǔn)處理中心110從由廣域基準(zhǔn)站112和GNSS衛(wèi)星120形成的廣域基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)111接收全球網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)100還可以包括本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)116,本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)116具有基準(zhǔn)站118、與GNSS衛(wèi)星120進(jìn)行通信的漫游接收器114。全球基準(zhǔn)處理中心110從廣域基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)111接收全球網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)并且對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成全球校正數(shù)據(jù)。全球校正數(shù)據(jù)被發(fā)送至上行鏈路設(shè)備和本地基準(zhǔn)處理中心130。從本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)116生成本地網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),解釋漫游接收器114與基準(zhǔn)站118之間的校正數(shù)據(jù)。本地網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)被發(fā)送至本地基準(zhǔn)處理中心。然后本地增強(qiáng)處理中心130將本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)發(fā)送至上行鏈路設(shè)備140。然后上行鏈路設(shè)備140可以通過通信衛(wèi)星122將由全球校正數(shù)據(jù)和本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)形成的校正數(shù)據(jù)發(fā)送至漫游接收器114。以這種方式,本地校正數(shù)據(jù)是對(duì)廣域校正的校正或增強(qiáng)。
雖然圖13示出了經(jīng)由同一通信衛(wèi)星122被發(fā)送的廣域流和增強(qiáng)流,但是圖14描繪了還包括第二通信衛(wèi)星123的相同系統(tǒng)100。在該系統(tǒng)中,可以通過通信衛(wèi)星123將全球校正數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114,以及可以通過通信衛(wèi)星122將本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114。其他實(shí)施方式可以使用不同的衛(wèi)星信道將全球校正數(shù)據(jù)和本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114。此外,在一些實(shí)施方式中,上行鏈路設(shè)備140可以是以類似的方式操作的多個(gè)上行鏈路設(shè)備。
參照附圖,圖15描繪了根據(jù)校正分量使GNSS信號(hào)分量完全分離的本地增強(qiáng)GNSS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以包括全球基準(zhǔn)處理中心110,全球基準(zhǔn)處理中心110從由廣域基準(zhǔn)站112和GNSS衛(wèi)星120形成的廣域基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)111接收全球網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)100還可以包括本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)116,本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)116具有基準(zhǔn)站118、與GNSS衛(wèi)星120通信的漫游接收器114。全球基準(zhǔn)處理中心110從廣域基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)111接收全球網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),并且對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以生成全球校正數(shù)據(jù)。從本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)116生成本地網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),解釋漫游接收器114與基準(zhǔn)站118之間的校正數(shù)據(jù)。本地網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)被發(fā)送至本地基準(zhǔn)處理中心130。通過因特網(wǎng)150將全球校正數(shù)據(jù)從全球處理中心110發(fā)送至本地增強(qiáng)處理中心130和漫游接收器114。本地增強(qiáng)處理中心130通過因特網(wǎng)150將本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)發(fā)送至漫游接收器114。以這種方式,通過因特網(wǎng)150將由全球校正數(shù)據(jù)和本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)形成的校正數(shù)據(jù)發(fā)送至漫游接收器114。
雖然圖15示出了通過因特網(wǎng)150發(fā)送廣域流和增強(qiáng)流兩者,但是圖16描繪了還包括第二上行鏈路設(shè)備140、通信衛(wèi)星122和因特網(wǎng)150的相同系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,可以通過通信衛(wèi)星122將全球校正數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114,以及通過因特網(wǎng)150將本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114。應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)于該雙傳輸系統(tǒng),通過因特網(wǎng)150將全球校正數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114,以及通信衛(wèi)星122通過將本地增強(qiáng)數(shù)據(jù)從上行鏈路設(shè)備140發(fā)送至漫游接收器114也是可行的。
如圖17所示,根據(jù)其如何處理GNSS信號(hào)分量還可以示出該概念。雖然廣域校正仍然可以被應(yīng)用于其覆蓋區(qū)域下的任何位置,但是GNSS性能在某些位置處用另外的本地校正來增強(qiáng)??梢詮慕o定位置的一個(gè)或更多個(gè)基準(zhǔn)站獲得本地增強(qiáng)。因此該系統(tǒng)可以組合GNSS校正系統(tǒng)的若干方面:廣域(或者全球)校正系統(tǒng)的寬范圍;本地校正系統(tǒng)的高精確度;使用本地服務(wù)的高速度和/或高速率校正的較低延遲可能性;以及隨著時(shí)間和空間的最優(yōu)化的校正帶寬利用率。
由于廣域在其覆蓋區(qū)域內(nèi)普遍存在,所以其可以用于多于一個(gè)的本地增強(qiáng)校正源,如圖18所示。
本地增強(qiáng)概念還可以被應(yīng)用于包括大氣信息如SBAS系統(tǒng)的廣域校正,如圖19所示。
由于廣域流和本地流可以使用不同的基準(zhǔn)站組,并且由于該數(shù)據(jù)處理本質(zhì)上不同,所以任一系統(tǒng)獲得的校正數(shù)據(jù)生成延遲會(huì)不同。除了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和處理以外,還具有由通信信道引入的延遲,如前面所指出的,其還可以對(duì)于每個(gè)源而不同。由漫游接收器感知的校正的延遲的差異的另一源是校正消息的大小。越長的消息,花費(fèi)越長的時(shí)間被接收,解碼和解釋。由于這,校正的速率還可以在廣域校正與本地校正之間不同。使用正確的編碼技術(shù)和校正技術(shù),能夠以某種方式構(gòu)建本地校正流,以使由漫游接收器感知的校正延遲最小化,還利用潛在更多延遲的廣域校正源。換言之,本地增強(qiáng)以比由廣域校正系統(tǒng)遞送校正更快的速率和更短的延遲來遞送校正。這樣的方法仍然利用廣域流的存在,用本地系統(tǒng)的增強(qiáng)來進(jìn)一步增多用戶接收器的益處。
圖20示出了本地系統(tǒng)以與廣域校正不同的速率生成校正的設(shè)置的圖解。在該圖解中,本地校正L0-0、L1-0和L2-0使用關(guān)于時(shí)間0生成的廣域校正G0來遞送時(shí)間0、1和2的全部校正。本地校正L3-3和L4-3使用關(guān)于時(shí)間3生成的廣域校正G3來遞送時(shí)間3和4的全部校正??梢允褂镁幋a方法和壓縮方法,使得可以不基于特定廣域校正時(shí)間標(biāo)簽而是基于它們的種類來使用本地校正。例如,在下面的圖解中,可以使用如下的技術(shù)來發(fā)送本地校正L4-3,該技術(shù)使得允許其使用基于廣域校正G0或G3。這樣的技術(shù)的好處之一是對(duì)抗消息發(fā)送丟失而更好地恢復(fù)系統(tǒng),即,未成功接收校正G3的用戶將仍然能夠基于G0使用L4-3。
圖21描繪了對(duì)GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以形成本地增強(qiáng)GNSS廣域校正的方法200。方法200包括:從廣域網(wǎng)絡(luò)獲得廣域校正參數(shù)組(步驟201);從本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)生成本地校正參數(shù)(步驟202);以及使用本地校正參數(shù)來增強(qiáng)廣域校正參數(shù)組(步驟203)。廣域校正參數(shù)可以在全世界有效,并且可以由基于衛(wèi)星的增強(qiáng)系統(tǒng)—包括但不限于廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(“WAAS”)系統(tǒng)、歐洲地球同步導(dǎo)航重疊服務(wù)(“EGNOS”)系統(tǒng)、GPS輔助地球同步增強(qiáng)(“GAGAN”)系統(tǒng)以及北斗系統(tǒng)—來提供。本地校正參數(shù)包括大地測量參數(shù),例如但不限于數(shù)據(jù)變換參數(shù)、坐標(biāo)系參數(shù)和時(shí)間系統(tǒng)信息。
在一些實(shí)施方式中,本地校正參數(shù)包括輔助數(shù)據(jù),可以包括文本消息、警報(bào)、信息代碼、附加的校正消息、廣域校正的完整性信息、本地校正的完整性信息、廣域校正的質(zhì)量指示符、本地校正的質(zhì)量指示符、大氣活動(dòng)信息以及天氣警報(bào)和信息數(shù)據(jù)。
在一些實(shí)施方式中,本地校正數(shù)據(jù)對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)通信信道例如但不限于L波段衛(wèi)星、GBSS衛(wèi)星、無線電發(fā)送器、因特網(wǎng)、wifi網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、衛(wèi)星無線電、衛(wèi)星電話、電視信號(hào)和本地?zé)o線電信號(hào)可用。
在一些實(shí)施方式中,全球校正數(shù)據(jù)對(duì)于一個(gè)或更多個(gè)通信信道例如但不限于L波段衛(wèi)星、GBSS衛(wèi)星、無線電發(fā)送器、因特網(wǎng)、wifi網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、衛(wèi)星無線電、衛(wèi)星電話、電視信號(hào)和本地?zé)o線電信號(hào)可用。
在一些實(shí)施方式中,本地校正數(shù)據(jù)和全球校正數(shù)據(jù)貫穿不同的通信信道可用,通信信道包括L波段衛(wèi)星、GNSS衛(wèi)星、無線電發(fā)送器、因特網(wǎng)、wifi網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙、衛(wèi)星無線電、衛(wèi)星電話、電視信號(hào)和本地?zé)o線電信號(hào)的任意組合。
應(yīng)當(dāng)理解的是,可以以不同的速率和/或以不同的延遲發(fā)送全球校正數(shù)據(jù)和本地校正數(shù)據(jù)。此外,在實(shí)施方式中,本地基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)是全球基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的子集。
方法200還可以包括由GNSS接收器使用本地校正數(shù)據(jù)和全球校正數(shù)據(jù)中至少之一來確定參數(shù)組,該參數(shù)組包括天線位置、天線加速度、天線速度時(shí)間、對(duì)流層延遲、電離層延遲、大氣層中的水量以及大氣層中的電子量。當(dāng)GNSS接收器的天線移動(dòng)時(shí),可以執(zhí)行該方法200。
方法200還可以包括將GNSS接收器的數(shù)據(jù)發(fā)送至本地處理中心并且用作另外的基準(zhǔn)站;以及將GNSS接收器的數(shù)據(jù)發(fā)送至廣域處理中心并且用作另外的基準(zhǔn)站。
為了最好地說明本發(fā)明以及其實(shí)際應(yīng)用并且由此使得本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠產(chǎn)生和利用本發(fā)明,給出了本文中所闡述的實(shí)施方式和示例。然而,本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到,僅出于說明和舉例的目的給出了前面的描述和示例。所闡述的描述并不意在是詳盡的或者將發(fā)明限制成所公開的確切形式。在不偏離下面的權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,鑒于上面的教示,很多修改和變化是可行的。