单点卫星定位误差的测量方法、校正方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种卫星接收机单点定位误差测量的方法，以及应用该方法进行卫星 接收机单点定位误差校正的方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 目前，GPS、北斗等卫星定位技术在国内外获得了广泛的应用。由于卫星信号的传 输和接收很容易受环境的影响（被地形和地物遮挡），导致定位精度降低，尤其在高楼林 立、立交桥纵横的大城市，卫星定位信息在很多地方的定位误差过大，甚至无法定位。
[0003] 专利方面有诺曼*F ·克拉斯纳提出的《用于卫星定位系统的校准和校正系统》（中 国专利，申请号200910141395.6)，对GPS接收机进行校准。但该发明所述的系统，在GPS接 收机内部校准信号后，未涉及对GPS接收机接收的信号做进一步提高精度的处理。
[0004] 专利方面有李俊峰、刘进江提出的《车载快速定位定向方法》（中国专利，申请号 200510057162. X)，综合了惯性导航系统的定位定向和卫星定位的优势并且功能可互补；可 独立进行自主定位定向和高度的输出；可精确定位定向和高程输出。但该发明所述的系统， 成本较高。
[0005] 差分卫星定位系统的定位精度高，并且受地形地物的影响小；差分卫星定位系 统的定位精度达到毫米级别，动态定位精度达到厘米级别（如：科力达风云K9双频RTK GPS接收机的静态定位精度：平面±3mm+lppm，高程±5mm+lppm ;RTK动态定位精度：平面 ±lcm+lppm，高程±2cm+lppm ;码差分定位精度：0· 45m(CEP);单机定位精度：1. 5m(CEP))。 但是，差分定位系统设备昂贵，并且在运行时需要基站支持，大规模采用难度较大。
[0006] 卫星定位接收机，数据更新速率高，可以满足移动定位的需要（如：科力达风云K9 双频RTK GPS接收机的数据更新率高达20Hz)。
[0007] 单点卫星定位信息虽然在不同地点的误差不同，但在同一地点（地形、地物一致 时）重复测量的一致性较好（实测达到〇. 1米以下）。如果使用差分定位的数据对单点定 位的数据进行校正，可以减小单点定位的误差（甚至使定位误差小于〇. 1米），满足需要更 高定位精度应用的需要。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种测量单点卫星定 位的误差的方法，能方便准确地测量出测量区域内单点卫星定位数据的误差。
[0009] 本发明所要解决的一个技术问题是通过如下的步骤实现的，其包括如下步骤： [0010] (1)在测量区域内获得，各测量位置的单点卫星定位的定位信息、精确位置信息；
[0011] (2)逐一将各测量位置的单点卫星定位的定位信息和精确位置信息进行比较，获 得各测量位置的定位误差；
[0012] (3)将各测量位置的定位误差记录在定位误差库中。
[0013] 或包括如下步骤：
[0014] (1)在测量区域内移动测量，分别获得每次接收到的单点卫星定位的定位信息和 精确位置信息；
[0015] (2)逐一将单点卫星定位的定位信息和其对应的精确位置信息进行比较，获得各 测量位置的定位误差；
[0016] (3)将各测量位置的定位误差记录在定位误差库中。
[0017] 所述测量位置的单点卫星定位的定位信息由一台以上的单点卫星定位信息接收 机获得，所述测量位置的精确位置信息由另一台以上的差分卫星定位信息接收机获得；或 所述测量位置的单点卫星定位的定位信息和精确位置信息由差分卫星定位信息接收机获 得，测量位置的精确位置信息由差分卫星定位信息接收机将单点卫星定位的定位信息经差 分修正后获得。
[0018] 所述步骤（1)为将接收到的1个单点卫星定位的定位信息，作为该测量位置的单 点卫星定位的定位信息；
[0019] 或者，
[0020] 将接收到的连续2个以上的单点卫星定位的定位信息的平均值，作为该测量位置 的单点卫星定位的定位信息（定位时刻为该段时间的中间点）。
[0021] 所述步骤（1)为将接收到的1个差分卫星定位的定位信息，作为该测量位置的精 确位置信息；
[0022] 或者，
[0023] 将接收到的连续2个以上的差分卫星定位的定位信息的平均值，作为该测量位置 的精确位置信息（定位时刻为该段时间的中间点）。
[0024] 所述在测量区域内各测量位置的间距大于0. 01米，小于1000米。
[0025] 所述测量位置的单点卫星定位的定位信息，为在一个测量周期内获得的所有单点 卫星定位的定位信息的算术平均值（定位时刻为该段时间的中间点），且该测量位置的精 确位置信息，为该测量周期内获得的精确位置信息的算术平均值，测量周期大于卫星接收 机的数据输出周期。
[0026] 所述测量位置的单点卫星定位的定位信息，为依次在每一测量路段内获得的所有 单点卫星定位的定位信息的算术平均值（定位时刻为该段时间的中间点），且该测量位置 的精确位置信息，为该测量路段内获得的精确位置信息的算术平均值，测量路段大于〇. 01 米，且小于1000米。
[0027] 所述步骤（2)中对应的精确位置信息通过如下步骤取得：
[0028] 取时间上距离单点卫星定位的定位信息的定位时刻（记为T)最近的差分卫星定 位信息，作为对应的精确位置信息；
[0029] 或
[0030] (a)在卫星差分定位信息接收机接收到的精确位置信息序列中，查找单点卫星定 位信息的定位时刻（记为T)是否有对应的精确位置信息；
[0031] (b)如果有对应的精确位置信息，则将T时刻的精确位置信息，作为单点卫星定位 的定位信息对应的精确位置信息；如果没有对应的精确位置信息，在卫星差分定位信息接 收机接收到的精确位置信息序列中，查找在T时刻之前的，时间上距离T时刻最近的精确位 置信息；查找在T时刻之后的，时间上距离T时刻最近的精确位置信息；由这前、后两个精 确位置信息经过计算，获得测量位置的精确位置信息；
[0032] 测量位置的精确位置信息通过如下公式产生：
【主权项】
1. 一种测量单点卫星定位误差的方法，特征在于包括如下步骤： (1) 在测量区域内获得，各测量位置的单点卫星定位的定位信息、精确位置信息； (2) 逐一将各测量位置的单点卫星定位的定位信息和精确位置信息进行比较，获得各 测量位置的定位误差； (3) 将各测量位置的定位误差记录在定位误差库中。
2. -种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 在测量区域内移动测量，分别获得每次接收到的单点卫星定位的定位信息和精确 位置信息； (2) 逐一将单点卫星定位的定位信息和其对应的精确位置信息进行比较，获得各测量 位置的定位误差； (3) 将各测量位置的定位误差记录在定位误差库中。
3. 根据权利要求1或2所述的一种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于：所述 测量位置的单点卫星定位的定位信息由一台以上的单点卫星定位信息接收机获得，所述测 量位置的精确位置信息由另一台以上的差分卫星定位信息接收机获得；或所述测量位置的 单点卫星定位的定位信息和精确位置信息由差分卫星定位信息接收机获得，测量位置的精 确位置信息由差分卫星定位信息接收机将单点卫星定位的定位信息经差分修正后获得。
4. 根据权利要求3所述的一种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于：所述步骤 (1)为将接收到的1个单点卫星定位的定位信息，作为该测量位置的单点卫星定位的定位 信息； 或者， 将接收到的连续2个以上的单点卫星定位的定位信息的平均值，作为该测量位置的单 点卫星定位的定位信息。
5. 根据权利要求3所述的一种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于：所述步骤 (1) 为将接收到的1个差分卫星定位的定位信息，作为该测量位置的精确位置信息； 或者， 将接收到的连续2个以上的差分卫星定位的定位信息的平均值，作为该测量位置的精 确位置信息。
6. 根据权利要求3所述的一种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于：所述测量 位置的单点卫星定位的定位信息，为在一个测量周期内获得的所有单点卫星定位的定位信 息的算术平均值，且该测量位置的精确位置信息，为该测量周期内获得的精确位置信息的 算术平均值，测量周期大于卫星接收机的数据输出周期。
7. 根据权利要求3所述的一种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于：所述测量 位置的单点卫星定位的定位信息，为依次在每一测量路段内获得的所有单点卫星定位的定 位信息的算术平均值，且该测量位置的精确位置信息，为该测量路段内获得的精确位置信 息的算术平均值，测量路段大于〇. 01米，且小于1000米。
8. 根据权利要求3所述的一种测量单点卫星定位误差的方法，其特征在于：所述步骤 (2) 中对应的精确位置信息通过如下步骤取得： 取时间上距离单点卫星定位的定位信息的定位时刻（记为T)最近的差分卫星定位信 息，作为对应的精确位置信息； 或 (a) 在卫星差分定位信息接收机接收到的精确位置信息序列中，查找单点卫星定位信 息的定位时刻（记为T)是否有对应的精确位置信息； (b) 如果有对应的精确位置信息，则将T时刻的精确位置信息，作为单点卫星定位的定 位信息对应的精确位置信息；如果没有对应的精确位置信息，在卫星差分定位信息接收机 接收到的精确位置信息序列中，查找在T时刻之前的，时间上距离T时刻最近的精确位置信 息；查找在T时刻之后的，时间上距离T时刻最近的精确位置信息；由这前、后两个精确位 置信息经过计算，获得测量位置的精确位置信息； 测量位置的精确位置信息通过如下公式产生：
W为测量位置的精确位置信息；W。是在卫星差分定位信息接收机接收到的精确位置信 息序列中，在T时刻之前的，距离T时刻最近的精确位置信息；Wu是在卫星差分定位信息接 收机接收到的精确位置信息序列中，在T时刻之后的，距离T时刻最近的精确位置信息； 或 在卫星差分定位信息接收机接收到的精确位置信息序列中，查找在单点卫星定位信息 的定位时刻（记为T)是否有对应的精确位置信息； 如果有对应的精确位置信息，则将T时刻的精确位置信息，作为单点卫星定位的定位 信息对应的精确位置信息； 如果没有对应的精确位置信息，在卫星差分定位信息接收机接收到的精确位置信息序 列中，查找在T时刻之前的，时