Спосіб об’єднаного використання локальної системи кррч (кінематичного режиму в реальному часі) та регіональної, широкозонної або глобальної системи позиціонування по фазі несучої

Є ще 5 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб визначення значення плаваючої неоднозначності, що відповідає вимірюванню фази несучої, одержаному користувачем супутникової системи позиціонування, основуючись на сигналах, що приймаються від одного з множини супутників, за яким визначають положення користувача, виконують обчислення теоретичної дальності від користувача до супутника, основуючись на положенні користувача, виконують обчислення початкового значення неоднозначності, основуючись на теоретичній дальності та вимірюванні фази несучої, і визначення значення плаваючої неоднозначності, використовуючи початкове значення неоднозначності, в якому визначення значення плаваючої неоднозначності включає в себе коректування вимірювання фази несучої в кожній з серій періодів вимірювань, використовуючи початкове значення неоднозначності, значення плаваючої неоднозначності обчислюють з використанням відкорегованих вимірювань фази несучої, і в якому значення плаваючої неоднозначності обчислюють за допомогою взяття середнього, що розширяється, який включає в себе множину зсувів між відкорегованим вимірюванням фази несучої та відповідним вимірюванням коду в кожній з серій періодів вимірювань.

2. Спосіб за п. 1, в якому значення плаваючої неоднозначності обчислюють за допомогою розглядання значення плаваючої неоднозначності так, якби велика кількість значень зсуву була використана при його обчисленні.

3. Спосіб за п. 1, в якому вимірювання фази несучої та вимірювання коду корегують з урахуванням рефракції.

4. Спосіб за п. 1, в якому значення плаваючої неоднозначності визначається як стан неоднозначності в процесі калмановської фільтрації, і в якому значення плаваючої неоднозначності обчислюють за допомогою встановлення відхилення стану неоднозначності на мале значення.

5. Спосіб позиціонування або навігації об'єкта, зв'язаного як з локальним опорним приймачем, так і з широкозонною диференціальною супутниковою системою позиціонування, за яким виконують визначення першого положення об'єкта, основуючись тільки на інформації, прийнятій від локального опорного приймача, визначення значень плаваючої неоднозначності, зв'язаних з вимірюваннями фази несучої, одержаними на об'єкті, використовуючи перше положення об'єкта; і визначення другого положення об'єкта, основуючись на інформації, прийнятій від широкозонної диференціальної супутникової системи позиціонування і значеннях плаваючої неоднозначності.

6. Спосіб за п. 5, в якому перше положення є положенням відносно локальної опорної станції, а друге положення є абсолютним положенням, причому додатково здійснюють прийом положення локальної опорної станції від широкозонної диференціальної супутникової системи позиціонування, перетворення першого положення в абсолютне положення, використовуючи положення локального опорного приймача, перед визначенням значень плаваючої неоднозначності, і перетворення другого положення в положення відносно локального опорного приймача, використовуючи положення локальної опорної станції.

7. Спосіб за п. 5, в якому визначення значень плаваючої неоднозначності містить обчислення початкових значень плаваючої неоднозначності, використовуючи перше положення.

8. Спосіб за п. 7, в якому обчислення початкових значень плаваючої неоднозначності містить обчислення теоретичних дальностей між об'єктом та множиною супутників.

9. Спосіб за п. 7, в якому визначення значень плаваючої неоднозначності містить корегування вимірювань фази несучої за допомогою початкових значень плаваючої неоднозначності.

10. Спосіб за п. 9, в якому визначення значень плаваючої неоднозначності містить згладжування вимірювань коду за допомогою корегованих вимірювань фази несучої.

11. Супутниковий навігаційний приймач, виконаний з можливістю роботи в двох або більше режимах роботи, причому в першому режимі роботи супутниковий навігаційний приймач визначає перше значення плаваючої неоднозначності відповідно до інформації, прийнятої від локального опорного приймача, причому перше значення плаваючої неоднозначності використовується для перетворення вимірювання фази несучої у вимірювання дальності з точністю щонайменше першого визначеного значення, і в якому у другому режимі роботи супутниковий навігаційний приймач визначає друге значення плаваючої неоднозначності відповідно до інформації, прийнятої від широкозонної диференціальної супутникової системи позиціонування, причому друге значення плаваючої неоднозначності використовується для перетворення вимірювання фази несучої у вимірювання дальності з точністю щонайменше першого визначеного значення.

12. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому відоме положення супутникового навігаційного приймача використовується для ініціалізації щонайменше одного значення, вибраного з групи, яка складається з першого значення плаваючої неоднозначності і другого значення плаваючої неоднозначності.

13. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому відоме положення супутникового навігаційного приймача, введене користувачем, використовується для ініціалізації щонайменше одного значення, вибраного з групи, яка складається з першого значення плаваючої неоднозначності і другого значення плаваючої неоднозначності.

14. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому використовується перший режим роботи, якщо доступний зв'язок є локальним опорним приймачем.

15. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому використовується перший режим роботи, якщо відстань до локального опорного приймача менше другого визначеного значення.

16. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому перше значення неоднозначності з плаваючою точкою визначається в першому режимі роботи, друге значення неоднозначності з плаваючою точкою визначається у другому режимі роботи, і в якому друге значення неоднозначності з плаваючою точкою ініціалізується для відповідності першому значенню неоднозначності з плаваючою точкою щонайменше один раз протягом визначеного періоду часу.

17. Супутниковий навігаційний приймач за п. 16, в якому ініціалізація другого значення неоднозначності з плаваючою точкою щонайменше один раз протягом визначеного періоду часу знижує час встановлення у другому режимі роботи до меншого значення, ніж друге визначене значення.

18. Супутниковий навігаційний приймач за п. 16, в якому використовується другий режим роботи, якщо втрачається зв'язок з локальним опорним приймачем.

19. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому раніше визначене положення супутникового навігаційного приймача використовується для ініціалізації щонайменше одного значення, вибраного з групи, яка складається з першого значення плаваючої неоднозначності і другого значення плаваючої неоднозначності.

20. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому значення плаваючої неоднозначності містять цілі числа.

21. Зчитуваний комп'ютером носій інформації, що зберігає зчитувані комп'ютером програмні інструкції, які, при їх виконанні процесором, ініціюють виконання процесом способу позиціонування або навігації об'єкта, зв'язаного як з локальним опорним приймачем, так і з широкозонною диференціальною супутниковою системою позиціонування, причому програмні інструкції містять інструкції для визначення першого положення об'єкта, основуючись тільки на інформації, прийнятій від локального опорного приймача, інструкції для визначення значень плаваючої неоднозначності, зв'язаних з вимірюваннями фази несучої, одержаними на об'єкті, використовуючи перше положення об'єкта, і інструкції для визначення другого положення об'єкта, основуючись на інформації, прийнятій від широкозонної диференціальної супутникової системи позиціонування і на значеннях плаваючої неоднозначності.

22. Зчитуваний комп'ютером носій за п. 21, в якому значення плаваючої неоднозначності містять цілі числа.

Текст

1. Спосіб визначення значення плаваючої неоднозначності, що відповідає вимірюванню фази несучої, одержаному користувачем супутникової системи позиціонування, основуючись на сигналах, що приймаються від одного з множини супутників, за яким визначають положення користувача, виконують обчислення теоретичної дальності від користувача до супутника, основуючись на положенні користувача, виконують обчислення початкового значення неоднозначності, основуючись на теоретичній дальності та вимірюванні фази несучої, і визначення значення плаваючої неоднозначності, використовуючи початкове значення неоднозначності, в якому визначення значення плаваючої неоднозначності включає в себе коректування вимірювання фази несучої в кожній з серій періодів вимірювань, використовуючи початкове значення неоднозначності, значення плаваючої неоднозначності обчислюють з використанням відкорегованих вимірювань фази несучої, і в якому значення плаваючої неоднозначності обчислюють за допомогою взяття середнього, що розширяється, який включає в себе множину зсувів між відкорегованим вимірюванням фази несучої та відповідним вимірюванням коду в кожній з серій періодів вимірювань. 2. Спосіб за п. 1, в якому значення плаваючої неоднозначності обчислюють за допомогою розглядання значення плаваючої неоднозначності так, якби велика кількість значень зсуву була використана при його обчисленні. 2 (19) 1 3 88896 4 рювань фази несучої за допомогою початкових чою точкою визначається в першому режимі робозначень плаваючої неоднозначності. ти, друге значення неоднозначності з плаваючою 10. Спосіб за п. 9, в якому визначення значень точкою визначається у другому режимі роботи, і в плаваючої неоднозначності містить згладжування якому друге значення неоднозначності з плаваювимірювань коду за допомогою корегованих вимічою точкою ініціалізується для відповідності перрювань фази несучої. шому значенню неоднозначності з плаваючою 11. Супутниковий навігаційний приймач, виконаний точкою щонайменше один раз протягом визначез можливістю роботи в двох або більше режимах ного періоду часу. роботи, причому в першому режимі роботи супут17. Супутниковий навігаційний приймач за п. 16, в никовий навігаційний приймач визначає перше якому ініціалізація другого значення неоднозначзначення плаваючої неоднозначності відповідно ності з плаваючою точкою щонайменше один раз до інформації, прийнятої від локального опорного протягом визначеного періоду часу знижує час приймача, причому перше значення плаваючої встановлення у другому режимі роботи до меншонеоднозначності використовується для перетвого значення, ніж друге визначене значення. рення вимірювання фази несучої у вимірювання 18. Супутниковий навігаційний приймач за п. 16, в дальності з точністю щонайменше першого визнаякому використовується другий режим роботи, ченого значення, і в якому у другому режимі робоякщо втрачається зв'язок з локальним опорним ти супутниковий навігаційний приймач визначає приймачем. друге значення плаваючої неоднозначності відпо19. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в відно до інформації, прийнятої від широкозонної якому раніше визначене положення супутникового диференціальної супутникової системи позиціонунавігаційного приймача використовується для інівання, причому друге значення плаваючої неодноціалізації щонайменше одного значення, вибранозначності використовується для перетворення го з групи, яка складається з першого значення вимірювання фази несучої у вимірювання дальноплаваючої неоднозначності і другого значення сті з точністю щонайменше першого визначеного плаваючої неоднозначності. значення. 20. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в 12. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в якому значення плаваючої неоднозначності місякому відоме положення супутникового навігаційтять цілі числа. ного приймача використовується для ініціалізації 21. Зчитуваний комп'ютером носій інформації, що щонайменше одного значення, вибраного з групи, зберігає зчитувані комп'ютером програмні інструкяка складається з першого значення плаваючої ції, які, при їх виконанні процесором, ініціюють винеоднозначності і другого значення плаваючої конання процесом способу позиціонування або неоднозначності. навігації об'єкта, зв'язаного як з локальним опор13. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в ним приймачем, так і з широкозонною диференціякому відоме положення супутникового навігаційальною супутниковою системою позиціонування, ного приймача, введене користувачем, використопричому програмні інструкції містять інструкції для вується для ініціалізації щонайменше одного знавизначення першого положення об'єкта, основуючення, вибраного з групи, яка складається з чись тільки на інформації, прийнятій від локальнопершого значення плаваючої неоднозначності і го опорного приймача, інструкції для визначення другого значення плаваючої неоднозначності. значень плаваючої неоднозначності, зв'язаних з 14. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в вимірюваннями фази несучої, одержаними на об'якому використовується перший режим роботи, єкті, використовуючи перше положення об'єкта, і якщо доступний зв'язок є локальним опорним приінструкції для визначення другого положення об'ймачем. єкта, основуючись на інформації, прийнятій від 15. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в широкозонної диференціальної супутникової сисякому використовується перший режим роботи, теми позиціонування і на значеннях плаваючої якщо відстань до локального опорного приймача неоднозначності. менше другого визначеного значення. 22. Зчитуваний комп'ютером носій за п. 21, в якому 16. Супутниковий навігаційний приймач за п. 11, в значення плаваючої неоднозначності містять цілі якому перше значення неоднозначності з плаваючисла. Даний винахід відноситься, в основному, до технологій, зв'язаних з позиціонуванням та навігацією з використанням супутників, і, зокрема, до розрізнення плаваючої неоднозначності несучої в регіональній, широкозонній або глобальній системі позиціонування і/або навігації по фазі несучої. Глобальна система позиціонування (ГСП) використовує супутники в космосі для визначення місцеположення об'єктів на землі. У ГСП сигнали від супутників поступають на приймач ГСП і використовуються для визначення положення приймача ГСП. У цей час два типи вимірювань ГСП, що відповідають кожному каналу корелятора із захопленим сигналом супутника ГСП, доступні для цивільних приймачів ГСП. Два типи вимірювань ГСП являють собою псевдодальність та інтегровану фазу несучої для двох сигналів L1 та L2 несучою з частотами 1,5754ГГц та 1,2276ГГц, або довжинами хвиль 0,1903м та 0,2442м, відповідно. Вимірювання псевдодальності (або вимірювання коду) являє собою основну функцію спостереження ГСП, яку всі типи приймачів ГСП можуть виконувати Воно використовує С/А-код або Р-коди, що модулюються на сигнали несучої. При вимірюванні реєстру 5 88896 6 ється дійсний час, що затрачується для прохоФундаментальний принцип диференціальної дження відповідного коду від супутника до приГСП (ДГСП) полягає у використанні переваги проймача, тобто час, в який сигнал поступає на присторових та часових кореляцій помилок, властивих ймач відповідно до часів приймача, мінус час, коли вимірюванням ГСП, з метою усунення факторів сигнал був переданий зі супутника відповідно до шуму при вимірюванні псевдодальності і/або фази часів супутника. Вимірювання фази несучої здійснесучої, що виникають внаслідок цих факторів нюється за допомогою інтегрування відновленої помилки. Однак, хоча часова помилка часів супутнесучої сигналу, коли він поступає на приймач. ника ГСП, яка виявляється як зміщення при виміТаким чином, вимірювання фази несучої також рюванні псевдодальності або фази несучої, ідеаявляє собою міру різниці часу проходження сигнально корелюється між опорним приймачем та лу, що визначається часом, коли сигнал був переприймачем користувача, велика частина інших даний зі супутника відповідно до часів супутника, і факторів помилок ні корелюється, ні кореляція не часу, коли він поступає на приймач відповідно до скорочує їх в широкозонних застосуваннях, тобто часів приймача. Однак, оскільки первинна кількість коли відстань між опорним та приймачами корисцілих періодів при проходженні між супутником та тувача стає великою. приймачем, коли приймач починає відстежувати Щоб подолати неточність системи ДГСП в шифазу несучої сигналу, звичайно невідома, різниця рокозонних застосуваннях, були запропоновані часу проходження сигналу може бути з помилкою різні методики регіональних, широкозонних або на кратне число періодів несучої, тобто існує повглобальних ДГСП (що нижче згадуються як широноперіодна неоднозначність при вимірюванні фази козонна ДГСП або ШЗДГСП). ШЗДГСП включають несучої. в себе мережу численних опорних станцій, що При доступних вимірюваннях ГСП дальність знаходяться на зв'язку з обчислювальним центром або відстань між приймачем ГСП і кожним з мноабо центральною станцією. Поправки на виправжини супутників обчислюється за допомогою мнолення помилок обчислюються на центральній стаження часу проходження сигналу на швидкість нції, основуючись на відомому розташуванні опорсвітла. Ці дальності звичайно згадуються як псевних станцій та вимірюваннях, що здійснюються додальності (помилкові дальності), оскільки часи ними. Обчислені поправки на виправлення помиприймача звичайно мають значну часову помилку, лок потім передаються користувачам по лініях яка спричиняє загальне зміщення дальності, що зв'язку, наприклад через супутники, по телефону вимірюється. Це загальне зміщення через помилку або радіо. За допомогою використання численних часів приймача визначається разом з координатаопорних станцій ШЗДГСП забезпечує більш точні ми положення приймача як частина нормальних оцінки поправок на виправлення помилок. навігаційних обчислень. Різні інші фактори також Таким чином, був розроблений ряд різних меможуть призводити до помилок або шуму в обчистодик для одержання високоточної диференціальленій дальності, включаючи ефемеридну помилку, ної навігації з використанням вимірювань фази часову помилку часів супутника, атмосферні вплинесучої ГСП. Методикою з найвищою точністю є ви, шум приймача та помилку багатопроменевого методика КРРЧ, яка має типову точність приблизпоширення. При автономній навігації ГСП, коли но один сантиметр. Щоб одержати таку точність, користувач з приймачем ГСП одержує код і/або однак, повинна бути розрізнена повноперіодна дальності по фазі несучої відносно множини видинеоднозначність в диференціальних вимірюваннях мих супутників без звернення до якої-небудь опофази несучої. Коли є малою відстань між приймарної станції, користувач дуже обмежений в шляхах чем користувача та опорним приймачем (протяжзниження помилок або шумів в дальностях. ність базової лінії), методика КРРЧ є дуже вигідЩоб усунути або знизити ці помилки, диференою, оскільки в цьому випадку повноперіодна нціальні операції звичайно використовуються в неоднозначність може бути розрізнена не тільки прикладеннях ГСП. Функціонування диференціаточно, але також і швидко. З іншого боку, коли льної ГСП (ДГСП) звичайно використовує базовий протяжність базової лінії становить більше декільопорний приймач ГСП, (або навігаційний) приймач кох десятків кілометрів, може стати неможливим користувача ГСП і лінію зв'язку між користувачем розрізнення повноперіодої неоднозначності, і не та опорними приймачами. Опорний приймач розможе бути досягнута нормальна точність КРРЧ. міщується у відомому розташуванні, і відоме поІншим обмеженням методики КРРЧ є те, що вона ложення використовується для генерування повимагає підтримку локальної радіолінії між опорправок, пов'язаних з деякими або всіма з ним приймачем та навігаційним приймачем. вищезазначених факторів помилок. Поправки поМетодики ШЗДГСП, які використовують дифедаються на приймач користувача, і приймач кориренціальний спосіб по фазі несучої, також можуть стувача потім використовує поправки для відповідосягати дуже високої точності навігації. Дифередної корекції його обчисленого положення. нціальні методики ШЗДГСП також характеризуПоправки можуть бути у вигляді поправок полоються надійними низькочастотними лініями зв'язку ження опорного приймача, визначеного на опорній на великі відстані або надійними лініями супутнистанції, або у вигляді поправок годин і/або орбіти кового зв'язку. Таким чином, поправки, в основноконкретного супутника ГСП. Диференціальні опему, можуть передаватися на навігаційні приймачі рації, що використовують вимірювання фази несубез істотних перерв. Однак, методики ШЗДГСП чої, часто згадуються як операції позиціонуванзвичайно розглядають повноперіодні неоднозначня/навігації кінематичного режиму в реальному ності як змінну з дійсними значеннями (не цілочичасі (КРРЧ). сельними) і визначають «плаваючу неоднозначність», яка звичайно дуже погано визначається 7 88896 8 доти, доки не будуть одержані дані вимірювань, Фіг.1 являє собою блок-схему комбінації сисщо охоплюють часової інтервал істотної зміни теми ШЗДГСП та локальної системи КРРЧ згідно з геометрії супутників. Таким чином, в прикладенні одним варіантом здійснення даного винаходу. ШЗДГСП часто потрібний часової інтервал, який Фіг.2 являє собою блок-схему комп'ютерної дорівнює максимально одному або двом годинам, системи, зв'язаної з приймачем користувача ГСП. для розрізнення «плаваючої неоднозначності», Фіг.3А являє собою блок-схему послідовності щоб одержати точність менше 10 сантиметрів в операцій, що ілюструє спосіб об'єднання викориснавігаційному положенні. тання системи ШЗДГСП та локальної системи Дана заявка включає в себе спосіб об'єднання КРРЧ. використання навігаційних методик КРРЧ та Фіг.3В являє собою блок-схему послідовності ШЗДГСП, так що слабкість кожної методики може операцій, що ілюструє спосіб оновлення положендоповнюватися сильними властивостями іншої ня приймача, що використовує локальну систему методики. Основним недоліком методики ШЗДГСП КРРЧ. є те, що навігаційному приймачу потрібний триваФіг.4 являє собою блок-схему послідовності лий минулий час (часто більше години) для визнаоперацій, що ілюструє послідовність операцій прочення значень плаваючої неоднозначності, які поцесу для об'єднаної дії з використанням як систетрібні для перетворення вимірювань фази несучої ми ШЗДГСП, так і локальної системи КРРЧ. в точні вимірювання дальності. Основними недоліФіг.5 являє собою схему, що ілюструє ситуаками методики КРРЧ є те, що вона вимагає лінію цію, в якій може використовуватися об'єднана дія. передачі даних в реальному часі (звичайно в меФіг.1 ілюструє систему 100 широкозонної або жах лінії прямої видимості) між приймачем корисглобальної диференціальної ГСП (ШЗДГСП) згідно тувача ГСП та опорним приймачем ГСП, і що повз одним варіантом здійснення даного винаходу. Як ноперіодна неоднозначність може бути визначена показано на Фіг.1, система 100 ШЗДГСП включає в тільки тоді, коли розділяюча відстань між опорним себе мережу опорних станцій 120, причому кожна приймачем ГСП та приймачем користувача ГСП є має приймач 122 ГСП, і одну або декілька центравідносно малою. льних станцій 105 обробки. Опорні станції 120 Ці окремі недоліки можуть бути усунені за добезперервно надають необроблені параметри помогою використання способу об'єднання викоГСП, що спостерігаються, центральній станції 105 ристання навігаційних методик КРРЧ та ШЗДГСП для обробки. Ці параметри, що спостерігаються, згідно з одним варіантом здійснення даного винавключають в себе вимірювання коду і фази несуходу. Спосіб включає в себе використання відомочої ГСП, ефемериди та іншу інформацію, що одего положення приймача користувача для ініціаліржується відповідно до сигналів, що приймаються зації значень плаваючої неоднозначності в системі від множини супутників 110 на опорних станціях ШЗДГСП. Коли приймач користувача був нерухо120. Опорні станції 120 розміщуються у відомому мим, відоме положення приймача користувача розташуванні по широкій зоні 101, такій як контиможе являти собою обстежене положення або нент, для системи широкозонної ДГСП, або навкоположення, одержане з попередньої операції. Коло земної кулі для мережі глобальної ДГСП. ли приймач користувача переміщається, відоме Центральні станції 105 являють собою обладнанрозташування може бути одержане з використання, на якому обробляються параметри ГСП, що ням системи КРРЧ. спостерігаються, та обчислюються поправки Таким чином, при об'єднаній дії, коли доступна ДГСП. Якщо передбачені численні незалежні лінія зв'язку для навігації в КРРЧ, вихідні резульцентральні станції, переважно, щоб вони геогратати положення, швидкості та часу (ПШЧ) приймафічно були розділені і працювали паралельно. ча користувача можуть бути одержані з викорисСистема 100 ШЗДГСП може використовуватитанням системи КРРЧ, тоді як система ШЗДГСП ся одним або декількома користувачами (або привиконується в фоновому режимі і її вихідні резульстроями користувача або об'єктами) 140, причому тати постійно ініціалізуються для відповідності кожний має приймач користувача 142 ГСП для вихідним результатам системи КРРЧ. Коли уривацілей позиціонування і/або навігації. В одному вається лінія зв'язку для навігації в КРРЧ, або коли ріанті здійснення даного винаходу користувач 140 приймач користувача відходить на дуже велику зв'язується з сусідньою опорною станцією 120 по відстань від опорної станції в системі КРРЧ, вихідрадіолінії КРРЧ, так що приймач користувача 142 і ні результати ПШЧ приймача користувача можуть сусідня опорна станція 120 утворюють локальну бути одержані з використанням системи ШЗДГСП, систему 150 КРРЧ. Система 100 додатково вклюяка була ініціалізована, коли працювала КРРЧ. чає в себе звичайні лінії передачі даних (не покаІніціалізація виключає нормальний час «входжензані) для забезпечення надійних транспортних ня в синхронізм» від 15 хвилин до двох годин, немеханізмів для посилання параметрів ГСП, що обхідний для визначення значень плаваючої неспостерігаються, від опорних станцій 120 центраоднозначності, коли невідоме положення льним станціям 105 і для широкомовної розсилки приймача користувача ГСП. Це забезпечує дуже обчислених поправок від центральних станцій 105 точні рішення ПШЧ від системи ШЗДГСП, коли опорним станціям 120 і користувачам 140. Контисистема КРРЧ недоступна або є неточною, і ронентальна система ШЗДГСП звичайно має прибить методику ШЗДГСП більш практичною для близно від 3 до 10 опорних приймачів, і глобальна цілей високоточного позиціонування та навігації в система ШЗДГСП звичайно має приблизно від 20 реальному часі. до 100 опорних приймачів, що подають дані на центральні станції 105. В одному варіанті здійснення даного винаходу параметри ГСП, що спо 9 88896 10 стерігаються, посилаються з опорних станцій 120 зько до опорної станції 120, з якою він зв'язаний, і центральним станціям 105 через Інтернет, і обчиможе підтримуватися радіолінія між користувачем слені поправки посилаються також через Інтернет або об'єктом 140 та опорною станцією 120, корисз центральних станцій на одну або декілька назетувач може використати локальну систему 150 мних станцій (не показані) для передачі по лінії КРРЧ для свого позиціонування відносно опорної «вгору» на один або декілька супутників (не покастанції 120. Локальна система 150 КРРЧ більш зані), які потім виконують широкомовну передачу вигідна, ніж система 100 ШЗДГСП в тому, що вона обчислених поправок для прийому опорними стабільш точна, і що може бути швидко розрізнена нціями 120 та приймачем користувача 142. повноперіодна цілочисельна неоднозначність, як В одному варіанті здійснення даного винаходу пояснено нижче. користувач або об'єкт 140 також оснащується комВикористовуючи локальну систему 150 КРРЧ, п'ютерною системою 144, зв'язаною з приймачем коли виконуються вимірювання відносно n супуткористувача 142 ГСП. Як показано на Фіг.2, комників 110, видимих для опорного приймача 122 п'ютерна система 144 включає в себе центральГСП, та зв'язаного з ними приймача користувача ний процесор (ЦП) 146, пам'ять 148, один або де142 ГСП, вимірювання можуть використовуватися кілька портів 154 введення, один або декілька для визначення положення користувача або об'єкпортів 156 виведення і (необов'язково) інтерфейс та 140 за наступним рівнянням в форматі матриці: користувача 158, зв'язані один з одним за допомогою однієї або декількох шин 152 зв'язку. Пам'ять (1) (ÑF+Ν)l=Ηx+nf 148 може включати в себе високошвидкісний оперативний запам'ятовуючий пристрій і може вклюде ÑF=[Ñf1 Ñf2 ... Ñfn]Τ являє собою вектор чати в себе енергонезалежний масовий запам'явимірювання фази несучої, утворений диференцітовуючий пристрій, такий як один або декілька альним вимірюванням фази несучої відносно кожпристроїв зберігання на магнітних дисках або приного з n супутників 110. Ν=[Ν] N2 ... Νn]Τ являє состроїв флеш-пам'яті. бою вектор цілочисельної неоднозначності, Пам'ять 148 переважно зберігає операційну утворений диференціальною цілочисельною несистему 162, процедури 164 прикладення ГСП та однозначністю, зв'язаною з кожним з диференціабазу 170 даних. Процедури 164 прикладення ГСП льних вимірювань фази несучої у векторі вимірюможуть включати в себе процедури 166 для виковання фази несучої, H=[h1 h2 ... hn]T являє собою нання способу 300 об'єднання використання локаматрицю чутливості вимірювань, утворену одинильної системи 150 КРРЧ та системи 160 ШЗДГСП, чними векторами від користувача або об'єкта 140 як детальніше описано нижче. Операційна систедо n супутників 110, x являє собою речовинний ма 162 і програми та процедури 164 прикладення, вектор невідомого стану (або речовинний вектор), що зберігаються в пам'яті 148, призначені для вищо включає в себе вектор положення від опорної конання за допомогою ЦП 146 комп'ютерної сисстанції 120 до користувача або об'єкта 140 в локатеми 144. Пам'ять 148 переважно також зберігає льній системі 150 КРРЧ, і nf[nf1 nf2 ... nfn]Т являє структури даних, що використовуються під час собою вектор шуму вимірювання (або вектор відвиконання процедур 164 прикладення ГСП, вклюхилень дальності по фазі), утворений диференціачаючи вимірювання 168 псевдодальності і фазу льним шумом фази несучої відносно кожного з n несучої ГСП, поправку 172 ГСП, прийняті від супутників 110. центральних станцій, а також інші структури даних, Для визначення речовинного вектора x, викоописані в даному документі. ристовуючи рівняння (1), повинен бути розрізнеПорти 154 введення призначені для прийому ний вектор N цілочисельної неоднозначності. Баданих від приймача 142 ГСП, для прийому інфоргато різних способів були розроблені длямації від опорної станції 120 в локальній системі розрізнення значень цілочисельної неоднозначно120 КРРЧ по радіолінії 124 і для прийому поправок сті, включених у вектор N цілочисельної неодноГСП та іншої інформації від центральних станцій значності, і ці способи звичайно використовують 105 за допомогою лінії 107 супутникового зв'язку. процес пошуку для знаходження комбінації знаПорт 156 виведення використовується для вивечень цілочисельної неоднозначності, яка задоводення на опорну станцію 120 по радіолінії 124. В льняє визначеним критеріям, таким як мінімальна одному варіанті здійснення даного винаходу ЦП норма вектора DF відхилень вимірювання, 146 і пам'ять 148 комп'ютерної системи 144 об'єднані з приймачем 142 ГСП в один пристрій, всере) ~ (2) DF = ÑF + N l - Hx дині одного корпусу, як показано на Фіг.2. Однак ( таке об'єднання в один пристрій не потрібно для здійснення способів даного винаходу. Тому, користувач або об'єкт 140 може брати участь в двох різних режимах роботи або одночасно, або в різні моменти часу. Користувач або об'єкт 140 може працювати в режимі ШЗДГСП, в якому користувач або об'єкт 140 позиціонує себе або виконує навігацію з використанням системи 100 ШЗДГСП, і/або в режимі КРРЧ, в якому користувач або об'єкт 140 позиціонує себе або виконує навігацію з використанням локальної системи 150 КРРЧ. Коли користувач або об'єкт 140 знаходиться бли ) де DF являє собою вектор відхилень дальності ~ по фазі, що відповідає можливому вектору N цілочисельної неоднозначності, що включає в себе комбінацію значень цілочисельної неоднозначнос) ті, i х являє собою рішення рівняння (1) за методом найменших квадратів, [ ] -1 ) x = HTH HT (ÑF + N )l (3) 11 88896 12 чи систему 100 ШЗДГСП, кожна повноперіодна неоднозначність оцінюється як змінна з дійсними -1 T -1 значеннями (не цілими числами). Ця практика час) T (4) x = H RH H R (ÑF + N)l то згадується як визначення значення «плаваючої неоднозначності». Один спосіб визначення знаде чення «плаваючої неоднозначності» включає в себе утворення скоректованих з урахуванням рефракції вимірювань коду і фази несучої, основаних és 2 . . . 0 ù ê 1 ú на необроблених вимірюваннях ГСП, виконаних у . ú ê . . користувача або об'єкта 140, масштабування виR=ê . (5) . . ú мірювань фази несучої в ті самі одиниці, що і виê ú мірювання коду, і віднімання кожного масштабоê . . . ú ê ваного вимірювання фази несучої з відповідного 2ú sn û ë0 вимірювання коду з метою одержання значення зсуву. В одному варіанті здійснення даного винаявляє собою коваріаційну матрицю вимірюходу скоректоване з урахуванням рефракції вимівань, утворену за допомогою sI, яке являє собою рювання коду, позначене як PRC, утворюється середньоквадратичне відхилення диференціальтаким чином: ного шуму nfi фази несучої, обчислене з використанням звичайних способів. Приклад способів обf2 f2 PRC = 2 1 2 P1 - 2 2 2 P2 @ P1 - 1.5457 (P1 - P2 ) (6) числення sI можна знайти в «Precision, Cross f1 - f2 f1 - f2 Correlation, and Time Correlation of GPS Phase and Code Observations,» by Peter Bona, GPS Solution, де Ρ1 та Р2 являють собою необроблені виміVol. 4, No. 2, Fall 2000, p. 3-13, або в «Tightly рювання коду псевдодальності на частотах L1 та Integrated Attitude Determination Methods for LowL2 f1 та f2, відповідно, в конкретний період вимірюCost Inertial Navigation: Two-Antenna GPS and вань. Скоректовані з урахуванням рефракції виміGPS/Magnetometer», by Yang, Y., Ph.D. рювання фази несучої, позначені як LRC, утворюDissertation, Dept. of Electrical Engineering, ються аналогічно таким чином: University of California, Riverside, CA June 2001, обидва документи включені як посилання. Інші приклади способів пошуку можна знайти в f2 f2 LRC = 2 1 2 L1 - 2 2 2 L 2 @ L1 - 1.5457(L1 - L 2 ) (7) «Instantaneous Ambiguity Resolution,» by Hatch, R., f1 - f2 f1 - f2 in the Proceedings of the KIS Symposium 1990, Banff, Canada, яка включена тут як посилання, і в де L1 та L2 являють собою вимірювання фази заявці на патент із загальною власністю на «Fast несучої, масштабовані довжинами хвиль сигналів Ambiguity Resolution for Real Time Kinematic Survey L1 та L2, відповідно, і кожне включає в себе приand Navigation», заявка на патент № 10/338 264, близне значення повноперіодої неоднозначності, яка також включена тут як посилання. яке було додане так, щоб спричинити наближення При розрізненій цілочисельній неоднозначносмасштабованого вимірювання фази несучої до ті положення, швидкість і час (ПШЧ) приймача котакого ж значення, що і відповідне вимірювання ристувача 142 можуть бути точно обчислені у викоду. Таким чином, гляді рішень локальної системи 150 КРРЧ. Незважаючи на багато переваг, локальна сис(8) L1=(j1+N1)l1 тема 150 КРРЧ може бути не завжди доступна для (9) користувача або об'єкта 140, оскільки користувач L2=(j2+N2)l2 може переміщатися в розташування, яке знаходиться дуже далеко від опорної станції 120 або де j1 та j2 являють собою необроблені виміпоза видимістю з опорної станції 120, так що не рювання фази несучої на частотах L1 та L2, відпоможе підтримуватися радіолінія 124 між користувідно, в цьому ж періоді вимірювань, і повноперіовачем або об'єктом 140 та опорною станцією. У дні значення N1 та N2 були ініціалізовані на таких ситуаціях наведена іоносферою помилка не початку відстеження фази несучої користувачем може бути усунена задовільно за допомогою ураабо об'єктом 140 для одержання значень, які знахування різниці між вимірюваннями у користувача ходяться в межах однієї довжини хвилі несучої або об'єкта 140 і на опорній станції 120. Ця помилвідповідних вимірювань коду, щоб підтримувати ка впливає на вищезазначений процес пошуку малими різниці між масштабованими вимірюванвідносно вектора цілочисельної неоднозначності, нями фази несучої та відповідними вимірюванняоскільки вона спричиняє збільшення відхилень ми коду. З рівняння (7) зазначається, що скоректовимірювання, включених у вектор DF відхилень вані з урахуванням рефракції вимірювання фази вимірювання. несучої включають в себе повноперіодну неодноТому, в тих ситуаціях, коли локальна система значність з довжиною l хвилі, що визначається 150 КРРЧ недоступна або втратила свою точність сумою f1 та f2 (яка дорівнює приблизно 2,803ГГц), через велику відстань між приймачем користувача так що λ приблизно дорівнює 0,1070 метри (тобто ГСП та опорною станцією, користувачеві може c/(f1+f2). бути потрібним працювати в режимі ШЗДГСП, в Оскільки іоносферні впливи були усунені у виякому використовується інший підхід до розрізненмірюваннях як коду, так і фази несучої відповідно ня цілочисельної неоднозначності. Використовуюдо рівнянь (6)-(9), і вплив помилок годин і орбіти або [ ] ( ) ( ) ( ) ( ) 13 88896 14 супутника на вимірювання псевдодальності і фази положення, швидкість і час (ПШЧ) приймача коринесучої однакові, значення PRC та LRC, одержані на стувача 142 ГСП як рішення ШЗДГСП для ПШЧ етапі 310, повинні бути майже ідентичними за виприймача користувача 142 ГСП. нятком можливої повноперіодої неоднозначності, Інші приклади способів одержання згладжених зв'язаної з вимірюванням LRC фази несучої і з скоректованих з урахуванням рефракції зсувів більш високим шумом багатопроменевості при можна знайти в «The Synergism of Code and Carrier вимірюванні PRC коду. Це дозволяє одержати розMeasurements,» by Hatch, R. in Proceedings of the різнення повноперіодої неоднозначності в LRC за Third International Geodetic Symposium on Satellite допомогою згладжування зсуву (O=PRC-LRC) між Doppler Positioning, DMA, NOS, Las Cruces, N.M., скоректованим з урахуванням рефракції вимірюNew Mexico State University, Vol. II, pp. 1213-1232, ванням коду і скоректованим з урахуванням реяка включена тут як посилання, і в заявці на пафракції вимірюванням фази несучої по серії перітент із загальною власністю на «Method for одів вимірювань, так що зсув стає все більш і Generating Clock Corrections for a Wide-Area or більш точною оцінкою «плаваючої неоднозначносGlobal Differential GPS System», реєстр повіреного ті». Згладжене значення зсуву може бути додатко№ 009792-0042-999, яка також включена тут як во уточнене за допомогою використання постфікспосилання. них відхилень вимірювання для забезпечення Також можна визначити значення «плаваючої додаткового коректування вимірювань фази несунеоднозначності» як окремі стани в рішенні за мечої, так що відхилення відкоректованих вимірютодом найменших квадратів або калмановської вань дорівнюють майже нулю. фільтрації. Коли неоднозначність включена у виВ одному варіанті здійснення даного винаходу гляді станів, значення оцінки для кожного значензсув згладжується, за допомогою взяття середньоня плаваючої неоднозначності коректується відпого зсуву, що розширяється, таким чином: відно до відхилення, так що вона стає все більш точною, коли геометрія системи змінюється внаi слідок руху супутників. Таким чином, ця методика (10) Oi = Oi -1 + PRC - LiRC - Oi-1 / h також дає все більш точну оцінку у часі. Див. статтю Patrick Η. С. Hwang в Navigation Vol. 38, No. 1, де і=1, 2, 3 ... використовується для позначенSpring 1991, озаглавлену «Kinematic GPS for ня періоду вимірювання, і значення n являє собою Differential Positioning: Resolving Integer Ambiguities довірче значення, яке збільшується, коли Оi стає on the Fly», яка включена тут як посилання. більш точною оцінкою значення плаваючої неодІснують багато комбінацій та різновиди вищенозначності. В одному варіанті здійснення даного описаних методик, які можуть використовуватися винаходу h дорівнює і доти, доки не буде досягнудля оцінювання значень «плаваючої неоднозначте максимальне значення усереднення. Наприності». Однак всі вони включають в себе обробку клад, якщо передбачається, що вимірювання фази даних протягом істотного інтервалу часу. Інтервал несучої має тільки 1/100-у від шуму вимірювання часу часто може становити максимально одну або коду, значення «h« буде обмежене значенням, яке дві години, перш ніж можна бути упевненим, що менше ніж 100 в квадраті або 10000. Рівняння (9), «плаваюча неоднозначність» досить точна, щоб таким чином, може обчислюватися рекурсивним одержати точність менше 10 сантиметрів в керочином, доки не буде досягнута визначена точність ваному навігацією положенні користувача 140. значення плаваючої неоднозначності. Щоб зменшити інтервал часу для одержання знаПри згладженому зсуві Оi згладжене скоректочень «плаваючої неоднозначності», система ване з урахуванням рефракції вимірювання S коду ШЗДГСП може ініціалізуватися так, як описано може бути одержане за допомогою додавання нижче, з використанням відомого розташування скоректованого з урахуванням рефракції вимірюприймача користувача 142 ГСП. вання фази несучої для поточного періоду виміФіг.3А ілюструє спосіб 300 ініціалізації системи рювання до згладженого зсуву, так що 100 ШЗДГСП. Як показано на Фіг.3, спосіб 300 включає в себе етап 310, на якому визначається, Si=Oi+Li (11) чи є користувач нерухомим у відомому розташуванні. Це може бути виконане відповідно до ввеяке має точність вимірювання фази несучої, дення користувача або за допомогою деякого звиале без зв'язаної з ним неоднозначності. чайного механізму, який дозволяє комп'ютеру 144 Вищезазначений процес, як описано в зв'язку визначити, чи був нерухомим приймач користуваз рівняннями (6)-(11), виконується для кожного з ча 142. Якщо приймач користувача 142 був нерумножини супутників, які с видимими для приймача хомим, і положення приймача користувача 142 користувача 142 ГСП. При згладженому скоректоточно відоме, то це положення може використовуваному з урахуванням рефракції вимірюванні коду, ватися для обчислення значень плаваючої неоддоступному для кожного з множини супутників, які нозначності без допомоги локальної системи 150 є видимими для приймача користувача 142 ГСП, КРРЧ. Досліджене положення приймача користуможуть бути одержані псевдодальності до цих вача 142 ГСП може використовуватися як відоме супутників. Ці псевдодальності уточнюються за положення, або при деяких умовах, положення допомогою поправок ШЗДГСП, що приймаються може бути відомим, просто тому що приймач ковід центральних станцій 105, і використовуються ристувача 142 був нерухомим, і положення кориспри визначенні місцеположення за методом зватувача вже було визначене під час попередньої жених найменших квадратів для обчислення векоперації. тора x стану. Таким чином, можуть обчислюватися ( ) 15 88896 16 чення плаваючої неоднозначності визначаються У відповідь на визначення, що користувач є за допомогою згладжування зсуву між скоректованерухомим у відомому розташуванні, спосіб 300 ним з урахуванням рефракції вимірюванням коду і переходить на етап 320, на якому положення прискоректованим з урахуванням рефракції вимірюймача користувача встановлюється у відоме розванням фази несучої за рівнянням (9), малий коеташування. В іншому випадку, спосіб 300 перехофіцієнт посилення означає розглядання значення дить на етап 330, на якому включається локальна плаваючої неоднозначності, як якби велика кільсистема 150 КРРЧ для автоматичного оновлення кість значень зсуву була використана при його розташування користувача, використовуючи описаний вище спосіб. обчисленні, так що h=i+(вeликe число). Якщо знаСпосіб 300 додатково включає в себе етап чення неоднозначності визначається в процесі 340, на якому розташування приймача користувакалмановської фільтрації, малий коефіцієнт посича, чи визначене воно на етапі 320 або на етапі лення досягається встановленням відхилення 330, використовується для обчислення набору стану неоднозначності на мале значення. теоретичних дальностей до супутників 110. Це Таким чином, за допомогою використання віможе включати в себе обчислення положень супудомого розташування нерухомого приймача коритників 110, основуючись на широкомовних ефеместувача 142, або за допомогою використання лоридах від системи 100 ШЗДГСП і коректування цих кальної системи 150 КРРЧ для ініціалізації значень положень за допомогою орбітальних поправок, що плаваючої неоднозначності, виключається звичайпередаються широкомовним чином системою 100 ний час «входження в синхронізм» від п'ятнадцяти ШЗДГСП. Якщо як положення приймача користухвилин до двох годин, необхідний для визначення вача, так і положення супутників задані в прямокузначень плаваючої неоднозначності, коли невідотних координатах, теоретична дальність від корисме положення приймача користувача. Це може тувача 140 до кожного супутника 110 може значно прискорити процес розрізнення неоднознаобчислюватися таким чином: чності фази несучої в системі 100 ШЗДГСП, роблячи систему 100 ШЗДГСП більш відповідною для цілей позиціонування і/або навігації в реальному 2 2 2 (12) r = (x s - x u ) + (y s - yu ) + (z s - zu ) часі. Щоб використати локальну систему 150 КРРЧ де нижній індекс s означає координату супутдля оновлення положення приймача користувача ника, і нижній індекс u означає координату прив способі 300, положення опорної станції 120 в ймача користувача або об'єкта. локальній системі 150 КРРЧ повинно визначатися Спосіб 300 додатково включає в себе етап точно в системі 100 ШЗДГСП. Звичайна система 350, на якому початкове значення а плаваючої КРРЧ може використовуватися у відносному знанеоднозначності, що відповідає кожному супутниченні, означаючи, що положення приймача кориску, обчислюється за допомогою віднімання з обчитувача 142 може визначатися відносно опорного сленої теоретичної дальності і дальності, одержаприймача. Таким чином, точні відносні положення ної з скоректованого з урахуванням рефракції приймача користувача 142 ГСП можуть бути одевимірювання фази несучої у відношенні цього ж ржані, навіть якщо координати опорної станції не є супутника, так що особливо точними, і дані координат крім нормальних даних ГСП використовуються для позиціону0 вання опорної станції. Для об'єднаного викорис(13) a = r - LRC тання локальної системи 150 КРРЧ та системи 100 ШЗДГСП, однак, повинно бути визначене точне L0 положення опорного приймача 120 в системі 150 RC представляє скоректоване з урахуде КРРЧ. Якщо використовується неправильне полованням рефракції вимірювання фази несучої, обження для опорної станції 120 в локальній системі числене за рівнянням (7) в початковому періоді 150 КРРЧ, то це викличе неправильні значення вимірювань. плаваючої неоднозначності, обчислені так, як опиСпосіб 300 додатково включає в себе етап сано вище. Це призведе до повільного дрейфу 360, на якому значення плаваючої неоднозначнособчисленого положення приймача користувача ті розрізняються за допомогою додавання почат142, оскільки значення плаваючої неоднозначності кових значень плаваючої неоднозначності до відповільно коректуються до правильного значення повідних скоректованих з урахуванням рефракції під час подальшої обробки ШЗДГСП. вимірювань фази несучої в подальших періодах В одному варіанті здійснення даного винаходу вимірювань, тобто, середнє положення опорної станції 120 в системі 150 КРРЧ визначається на основі даних часів по(14) LiRC = LiRC + a зиціонування від системи 100 ШЗДГСП для підвищеної надійності. В альтернативному варіанті здійснення комп'ютерна система на опорній станції і розглядання значень плаваючої неоднознач120 приймає введене оператором значення для її ності також відомими, так що достовірність встаположення і надає положення користувачеві 140. новлюється високою (або відхилення встановлюЦе дозволяє негайно починати відносне позиціоється низьким). На практиці етап 360 виконується нування КРРЧ, використовуючи це положення для з використанням малого значення коефіцієнта опорної станції. Одночасно, більш точне положенпосилення для коректування значень плаваючої ня опорної станції 120 визначається системою 100 неоднозначності в процесі визначення значень ШЗДГСП і передається опорній станції 120. Це плаваючої неоднозначності. Наприклад, якщо зна 17 88896 18 більш точне положення або зсув між введеним кох секунд передачі даних досить для одержання оператором положенням і більш точним положенпочаткового набору значень неоднозначності. Лоням опорної станції 120, визначеним системою 100 кальна система 150 КРРЧ, однак, доступна тільки ШЗДГСП, потім передається з відносно низькою в ситуаціях, де може підтримуватися лінія зв'язку швидкістю передачі користувачеві 140. між приймачем користувача 142 ГСП та опорною Фіг.3В ілюструє більш детально етап 330 в станцією 120 в локальній системі 150 КРРЧ, і коспособі 300, на якому положення користувача онористувач або об'єкт 140 не переміщається дуже влюється з використанням локальної системи 150 далеко від опорної станції 120 в локальній системі КРРЧ. Як показано на Фіг.3В, етап 330 включає в 150 КРРЧ. Коли ці умови не задовольняються, себе підетап 331, на якому користувач або об'єкт тобто, коли локальна система 150 КРРЧ або недо140 приймає введене оператором положення опоступна, або неточна, користувач може звернутися рної станції 120 в системі 150 КРРЧ, і підетап 333, до системи 100 ШЗДГСП для навігації за допомона якому користувач або об'єкт 140 виконує опегою використання положення приймача користурацію локального КРРЧ для визначення свого вача, визначеного в останній раз системою 150 власного положення відносно положення опорної КРРЧ для ініціалізації системи ШЗДГСП, так що станції 120. Етап 330 додатково включає в себе виключається довгий час «входження в синхропідетап 335, на якому користувач або об'єкт 140 нізм» для одержання значень «плаваючої неодноприймає більш точне положення опорної станції значності». 120, визначене системою 100 ШЗДГСП, або зсув Фіг.4 ілюструє послідовність 400 операцій проміж введеним оператором положенням опорної цесу для об'єднаної роботи КРРЧ та ШЗДГСП, що станції 120 і більш точним положенням опорної виконується комп'ютерною системою 144 користустанції 120, визначеним системою 100 ШЗДГСП. вача. Послідовність операцій процесу включає в Етап 330 додатково включає в себе підетап 337, себе етапи 440, 450 та 460. Як показано на Фіг.4, на якому користувач або об'єкт 140 обчислює абколи доступні поправки КРРЧ, користувач 140 прасолютне положення приймача користувача 142 цює в режимі КРРЧ. Він приймає положення 401 ГСП в прямокутних координатах, використовуючи опорної станції 120 в локальній системі 150 КРРЧ і або введене користувачем положення опорної виконує етап 440, на якому визначаються ПШЧ станції, або положення опорної станції 120, визнаприймача користувача з використанням поправок чене системою 100 ШЗДГСП (якщо доступна). 410 КРРЧ, що приймаються від опорного приймача Прикладом, де можуть бути одержані переваги 120 в локальній системі 150 КРРЧ. Під час викоза допомогою використання способу 300, є позицінання етапу 440 користувач 140 може продовжуонування потяга. Коли потяг проходить через тувати приймати поправки 420 ШЗДГСП від центранель, втрачається як локальна лінія зв'язку КРРЧ, льних станцій 105, так що рішення ШЗДГСП так і глобальна лінія зв'язку ШЗДГСП. У цій ситуаможуть генеруватися в фоновому режимі. Корисції лінія передачі даних КРРЧ може бути встановтувач 140 також може приймати оновлене пололена для ініціалізації значень плаваючої неодноження 430 опорної станції 120 в локальній системі значності ШЗДГСП, коли потяг вийде з тунелю. Це 150 КРРЧ від центральної станції 105 з відносно усуває довгий інтервал передачі даних, який інакнизькою швидкістю передачі. Використовуючи ше б був потрібен для визначення правильних оновлене положення опорної станції 120 і рішення значень плаваючої неоднозначності. КРРЧ положення приймача користувача, рішення Іншим прикладом, де можуть бути одержані ШЗДГСП можуть безперервно ініціалізуватися в переваги за допомогою використання способу 300, фоновому режимі для узгодження з рішеннями є позиціонування літака відразу ж після зльоту. У КРРЧ відповідно до способу 300, описаного вище. цьому випадку, локальна система КРРЧ в аеропоКоли втрачаються поправки КРРЧ, користувач рті, де літак готується злетіти, може використову140 перемикається в режим ШЗДГСП роботи і виватися для ініціалізації неоднозначності ШЗДГСП конує етап 450, на якому користувач 140 викорисабо до, або під час зльоту. товує положення приймача користувача, визначеТаким чином, користувач або об'єкт 140, який не в режимі КРРЧ роботи, безпосередньо перед включає в себе приймач користувача 142 ГСП та тим, як поправки КРРЧ стали недоступними для комп'ютерну систему 144, приєднану до приймача ініціалізації значень плаваючої неоднозначності користувача 142 ГСП, може працювати як в режимі для режиму ШЗДГСП роботи відповідно до спосоКРРЧ, так і в режимі ШЗДГСП. Локальна система бу 300, описаного вище. Таким чином, значення 150 КРРЧ є більш сприятливою, ніж система «плаваючої неоднозначності» можуть бути визнаШЗДГСП, оскільки процес пошуку для локальної чені без тривалого часу «входження в синхросистеми 150 КРРЧ, як описано вище, займає значнізм». Під час виконання етапу 450 користувач 140 но менше часу, ніж спосіб згладжування в системі продовжує приймати поправки 420 ШЗДГСП від 100 ШЗДГСП для розрізнення значень цілочисецентральних станцій 105. Користувач 140 також льної неоднозначності. У процесі пошуку згладжуможе приймати оновлене положення 430 опорної вання вимірювань коду або не потрібно, або викостанції 120 в локальній системі 150 КРРЧ від нується згладжування вимірювань коду зі значно центральної станції 105 з відносно низькою швидбільш короткою тривалістю, не визначаючи безпокістю передачі. Координати опорної станції викосередньо повноперіодну неоднозначність, але ристовуються для перетворення положення принадаючи зменшену невизначеність в початковому ймача користувача, згенерованого в режимі наборі значень цілочисельної неоднозначності, так ШЗДГСП, в положення відносно локального опорщо подальший процес пошуку може бути більш ного приймача 120. Таким чином, результати жорстко обмежений. З цієї причини, тільки декільПШЧ, згенеровані комп'ютерною системою 144 19 88896 20 користувача, будуть плавно переходити між двома 148 пам'ять різними режимами роботи. 150 локальна система КРРЧ Коли знову стануть доступні поправки КРРЧ, 152 шина зв'язку користувач поновлює роботу КРРЧ на етапі 460, 154 порт введення яка аналогічна роботі КРРЧ на етапі 440. 156 порт виведення Процес 400 може використовуватися в бага160 система ШЗДГСП тьох застосуваннях. Одне застосування включає в 162 операційна система себе розширення роботи КРРЧ в зони, де не може 164 програми та процедури прикладення ГСП підтримуватися радіолінія КРРЧ, тоді як лінія зв'яз166 процедури для виконання способу 300 ку ШЗДГСП, щонайменше, в основному доступна. 168 вимірювання псевдодальності Наприклад, як показано на Фіг.5, користувачем або 170 база даних об'єктом 140 може бути сільськогосподарський 172 поправка ГСП транспортний засіб 510, що переміщається по ря300 спосіб ініціалізації системи ШЗДГСП дах 520 в зоні 501 з височинами, що чергуються, 310 Чи є приймач нерухомим в відомому розпричому приймач користувача 142 прикріплений ташуванні? до сільськогосподарського транспортного засобу 320 Встановити положення приймача у відоме або до сільськогосподарського обладнання, яке положення приєднане до сільськогосподарського транспорт330 Автоматично оновити положення прийманого засобу. Зона 501 включає в себе зону 503, ча, використовуючи локальну систему КРРВ яка є видимою з опорної станції 120 в локальній 331 Прийняти положення опорної станції, що системі 150 КРРЧ, і зони (заштриховані) 505 та вводиться оператором, в системі КРРВ 507, які не є видимими з опорної станції 120. Оскі333 Виконати операцію КРРВ для визначення льки лінія зв'язку КРРЧ звичайно являє собою ліположення приймача користувача відносно опорнію прямої видимості, дані КРРЧ будуть втрачатиної станції в локальній системі КРРВ ся всякий раз, коли приймач користувача 142 ГСП 335 Прийняти положення опорної станції, випереміщається із зони 503 в зону 505 або 507. Але значене системою ШЗДГСП, або зсув між введелінія передачі даних між приймачем користувача ним оператором положенням опорної станції і по142 та системою 100 ШЗДГСП, в основному, доложенням опорної станції 120, визначеним ступна, оскільки вона часто забезпечується супутсистемою ШЗДГСП никами. За допомогою ініціалізації плаваючої не337 Обчислити абсолютне положення приймаоднозначності в системі 100 ШЗДГСП, всякий раз ча користувача ГСП в прямокутних координатах коли радіолінія КРРЧ стає доступною і система 340 Обчислити теоретичну дальність до кож150 КРРЧ діючою, точність роботи КРРЧ може, ного супутника практично, зберігатися під час тих інтервалів, коли 350 Обчислити початковий набір значень плавтрачається лінія зв'язку КРРЧ. ваючої неоднозначності, які дають нульові відхиХоча система 100 ШЗДГСП/КРРЧ на Фіг.1 вилення користовувалася у вищенаведеному описі, зрозу360 Встановити довірчі значення плаваючої міло, що будь-яка регіональна, широкозонна або неоднозначності високими (або відхилення низьглобальна система, яка використовує вимірювання кими) і вирішити значення плаваючої неоднозначфази несучої зі супутників для цілей позиціонуванності ня і/або навігації і, таким чином, вимагає визна400 Послідовність операцій процесу для об'чення значень неоднозначності, зв'язаних з вимієднаної роботи КРРЧ та ШЗДГСП рюваннями фази, також може скористатися 401 Положення опорної станції КРРВ 410 Поперевагами способу 300 і процесу 400, описаних правки КРРВ вище. Приклади таких систем включають в себе 420 Поправки ШЗДГСП 430 Координати опорної станції КРРВ систему StarfireÔ, розроблену компанією John 440 Вихідні результати ПШЧ, що генеруються Deere Company, і регіональну систему високоточрішенням КРРВ; ної національної диференціальної (ВТ-НД) ГСП, Рішення ШЗДГСП, що безперервно ініціалізущо розробляється декількома урядовими устаноється для відповідності з рішенням КРРВ вами США. 450 «плаваюча неоднозначність», визначена з Посилальні позиції використанням положення приймача користувача, 100 система широкозонної або глобальної визначеного в останній раз операцією КРРВ; диференціальної ГСП (ШЗДГСП) Вихідні результати ПШЧ, що генеруються рі101 широка зона шенням ШЗДГСП; 105 центральна станція обробки Координати опорноїстанції КРРВ, відняті з по107 лінії супутникового зв'язку ложення приймача користувача 110 множина супутників 460 вихідні результати ПІІІЧ, що генеруються 120 мережа опорних станцій рішенням КРРВ; 122 приймач ГСП Рішення ШЗДГСП, що безперервно ініціалізу124 радіолінії ється для відповідності з рішенням КРРВ 140 користувач (або пристрої користувача або 510 сільськогосподарський транспортний засіб об'єкти) 501 зона з височинами 142 приймач користувача ГСП для цілей пози503, 505, 507 зони ціонування і/або навігації 520 ряди 144 комп'ютерна система 146 центральний процесор (ЦП) 21 88896 22 23 88896 24 25 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 88896 Підписне 26 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for combined use of local system krrch (kinematic mode in realtime) and regional, broadband or global system of positioning by phase of carrier

Автори англійською

Sharp Richard T., Nelson Frederick W., Pikett Terrens D., Hetch Ronald R., Yan Yunchun

Назва патенту російською

Способ объединенного использования локальной системы кррв (кинематического режима в реальном времени) и региональной, широкозонной или глобальной системы позиционирования по фазе несущей

Автори російською

Шарп Ричард Т., Нельсон Фредерик В., Пикетт Терренс Д., Хетч Рональд Р., Ян Юньчунь

МПК / Мітки

МПК: G01S 5/14

Мітки: широкозонної, використання, об'єднаного, позиціонування, реальному, фазі, несучої, кінематичного, локальної, спосіб, режиму, регіональної, системі, глобальної, кррч, часі

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-88896-sposib-obehdnanogo-vikoristannya-lokalno-sistemi-krrch-kinematichnogo-rezhimu-v-realnomu-chasi-ta-regionalno-shirokozonno-abo-globalno-sistemi-pozicionuvannya-po-fazi-nesucho.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб об’єднаного використання локальної системи кррч (кінематичного режиму в реальному часі) та регіональної, широкозонної або глобальної системи позиціонування по фазі несучої</a>

Подібні патенти