【CN110058282A】一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910270060.8

(22)申请日 2019.04.03

(71)申请人 南京航空航天大学

地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街

29号

(72)发明人 康国华　徐伟证　张琪　张文豪　

张晗　周宏涛　吴佳奇　刘奇弦　

王强　刘宗强　

(74)专利代理机构 江苏圣典律师事务所 32237

代理人 贺翔

(51)Int.Cl.

G01S 19/44(2010.01)

G01S 19/40(2010.01)

(54)发明名称

一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定

位方法

(57)摘要

本发明公开了一种基于双频GNSS智能手机

的PPP高精度定位方法，涉及高精度导航技术领

域，需要优于10m精度的GNSS卫星定位系统的支

持，在双频GNSS智能手机上实现。本发明通过

IGS/iGMAS信息辅助，利用PPP算法在GNSS原始接

收数据上实现分米级及以上高精度定位。手机通

过双频GNSS接收机获取GNSS卫星定位系统提供

初步的定位结果和原始载波等数据，通过移动互

联网接入IGS/iGMAS系统获取GNSS精密轨道、钟

差等改正数据，经过手机端运行PPP算法解算出

高精度定位结果。本发明克服了当前智能手机定

位精度不高带来的问题，在双频GNSS智能手机逐

渐成为趋势的市场形势下，将大幅度提升智能手

机的定位精度，为基于位置的服务发展搭建了基

础设施，更加适应5G与物联网技术时代的高精度

定位需求。权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 110058282 A 2019.07.26

C N 110058282

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110058282 A

1.一种基于双频GNSS智能手机的PPP高精度定位方法，其特征在于，包括：

双频GNSS智能手机采集双频GNSS观测数据；

双频GNSS智能手机实时获取IGS/iGMAS提供的精密改正数；

利用双频GNSS观测数据和IGS/iGMAS提供的精密改正数，采用非差模型的精密单点定位算法得到高精度定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双频GNSS观测数据包括：双频GNSS伪距和载波相位观测值，GNSS广播星历、GNSS初步定位结果。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述精密改正数包括：GNSS精密星历、钟差。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述非差模型的精密单点定位算法包括：

对所述精密改正数中的IGS/iGMAS精密星历数据与GNSS观测数据进行处理；

对所述双频GNSS观测数据进行预处理，预处理包括粗差和周跳的探测、处理；

对所述双频GNSS观测数据中的各类误差采用误差修正模型或观测值的线性组合进行消除，得到处理后的观测数据；

对所述非差模型的精密单点定位进行参数估计，采用扩展卡尔曼滤波算法进行状态估计、 LAMBDA算法建立搜索空间并获得整周模糊度解。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在解算所述整周模糊度解时，其中模糊度固定采用分步逐一固定法，用去电离层组合观测值代替原始观测数据，先固定宽巷模糊度和通道载波相位模糊度参数，再计算去电离层模糊度参数。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述LAMBDA算法包括模糊度参数变换、模糊度整数解搜索和模糊度可靠性检验，所述参数估计所涉及的参数为定位位置误差、卫星载波相位模糊度和卫星钟差。

7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，对所述IGS/iGMAS精密星历数据与GNSS观测数据所做的处理包括：

对所述IGS/iGMAS精密星历数据与所述GNSS观测数据进行时间匹配，选取与当前GNSS 数据临近的精密星历数据进行插值处理，计算当前可见GNSS卫星的实时位置和速度。

8.根据权利要求4-7任一项所述的方法，其特征在于，所述粗差和周跳的探测、处理包括：采用M-W组合观测值和电离层残差法相结合的方式来进行周跳和粗差的探测，对于发生粗差的数据予以剔除，对于发生周跳的数据，把相邻的两小段整周模糊度均值之差进行四舍五入处理后，视为两历元间的周跳数。

9.根据权利要求4-8任一项所述的方法，其特征在于，所述误差包括地球自转改正、相对论效应、天线相位中心偏差、电离层延迟、对流层延迟、海洋潮汐。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述双频GNSS智能手机从操作系统底层输出所述高精度定位结果，手机端各类app在用户允许的情况下能够访问高精度定位数据。

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