JP2001051041A - Selection system for kinematic gps satellite - Google Patents
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Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、キネマティックG
PS衛星選択方式に関し、特に、安定したキネマティッ
クGPS(KGPS)測位解を提供するための主衛星の
選択方式に係り、更に詳しくは、座標が既知地点に設置
される固定局用GPS受信機と、座標が未知地点に設置
される移動局用GPS受信機とを用い、移動局用GPS
受信機を順次測定対象地点に移動させて測位を行うキネ
マティック測位に関する。The present invention relates to a kinematic G
The present invention relates to a PS satellite selection method, and more particularly to a main satellite selection method for providing a stable kinematic GPS (KGPS) positioning solution, and more particularly to a fixed-station GPS receiver whose coordinates are set at known points. And a mobile station GPS using a mobile station GPS receiver set at an unknown point.
The present invention relates to kinematic positioning for performing positioning by sequentially moving a receiver to a measurement target point.
【0002】GPS(Global Position
ing System:GPS測位システム)は、複数
個の衛星と地上の制御局を利用してユーザの位置を測定
するシステムであり、4個以上の衛星からの電波の到着
時間の差によってユーザの位置を測定している。[0002] GPS (Global Position)
ing System (GPS positioning system) is a system that measures the position of a user by using a plurality of satellites and a control station on the ground, and determines the position of the user by the difference between the arrival times of radio waves from four or more satellites. Measuring.
【0003】キネマティックGPSは、一方のGPS受
信機を座標の既知地点に固定し、他方のGPS受信機を
順次未知地点(測定対象地点)に移動させることにより
実行される。[0003] Kinematic GPS is executed by fixing one GPS receiver at a known point of coordinates and sequentially moving the other GPS receiver to an unknown point (measurement target point).
【0004】[0004]
【従来の技術】従来のKGPS測位方法の第1の例とし
て、特開平9−311180号公報に開示された技術を
あげることができる。2. Description of the Related Art As a first example of a conventional KGPS positioning method, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-311180.
【0005】この第1の従来例は、座標が既知地点に設
置される固定局用GPS受信機と、座標が未知地点に設
置される移動局用GPS受信機とを用い、前記固定局用
GPS受信機のアンテナの直下に前記移動局用GPS受
信機のアンテナを設置して、初期アンビギュイティ解を
求める測定を行った後に、前記移動局用GPS受信機を
移動させるキネマティック測量であって、予め記憶され
ているGPS衛星のアルマナックデータによる受信可能
な衛星、もしくは現在受信中の衛星からの受信電波の水
平角、高度角を演算する演算手段と、この演算手段の演
算結果に基づいて前記アンテナに入射される複数の電波
の方位角度を表示する表示手段とを備えたことを特徴と
するキネマティック測位用GPS受信機である。The first conventional example uses a GPS receiver for a fixed station installed at a location where coordinates are known and a GPS receiver for a mobile station installed at an unknown location and uses the GPS for a fixed station. A kinematic survey in which the antenna of the mobile station GPS receiver is installed immediately below the antenna of the receiver, the measurement for obtaining the initial ambiguity solution is performed, and then the mobile station GPS receiver is moved. Calculating means for calculating a horizontal angle and an altitude angle of a received radio wave from almanac data of GPS satellites stored in advance or a satellite currently being received, and Display means for displaying the azimuth angles of a plurality of radio waves incident on the antenna. A GPS receiver for kinematic positioning.
【0006】この第1の従来例によるKGPS測位方法
では、KGPS衛星選択手段が存在しない。このような
従来のKGPS測位方法はつぎのように動作する。In the first conventional KGPS positioning method, there is no KGPS satellite selecting means. Such a conventional KGPS positioning method operates as follows.
【0007】すなわち、捕捉した衛星のうち全ての衛星
が主衛星として選択される可能性がある。That is, there is a possibility that all the satellites among the captured satellites are selected as the main satellites.
【0008】第2の従来例として、特開平10−253
739号公報に開示された技術があげられる。As a second conventional example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-253
No. 739 is disclosed.
【0009】上記第2の従来例は、複数の人口衛星が発
信する電波を受信し、その受信位置を測定するGPS受
信機において、受信可能な仰角の順番に順位を与え、そ
の仰角の大きい方から当初4個の衛星を選択し、その組
み合わせで求められるDOP(Dilution of
Precision「測位を行う上での精度の低下
率」)を算出し、算出したDOPの値と予め設定したD
OP限界値とを比較し、算出値がDOP限界値より小さ
ければその衛星の組み合わせに決定し、算出したDOP
の値がDOP限界値より大きければ上記仰角の大きい方
から順番に+1した数の衛星を選択し、+1した数の衛
星の組み合わせで求められるDOPの値を全て算出し、
算出したDOPの値の最小値を求め、その最小値とDO
P限界値とを比較し、最小値がDOP限界値より小であ
れば、その最小値を与える衛星の組み合わせに決定し、
最小値がDOP限界値より大であれば再び上記仰角順位
の大きい方から+1した数の衛星を選択し、その選択し
た衛星の全ての組み合わせに関してDOPを算出し、算
出したDOPの値の最小値を求め、この最小値とDOP
限界値とを比較することを繰り返して仰角順位の上位側
の衛星の組み合わせを優先してDOPの値がDOP限界
値より小さい状態を与える衛星の組み合わせを決定する
ことを特徴とするGPS受信機における衛星の組み合わ
せ決定方法である。In the second conventional example, in a GPS receiver that receives radio waves transmitted from a plurality of artificial satellites and measures the reception position, the order is given to the order of receivable elevation angles. From the initial 4 satellites, and the DOP (Dilution of
Precision “Rate of decrease in accuracy in performing positioning”) is calculated, and the calculated DOP value and a preset D
The calculated DOP is compared with the OP limit value, and if the calculated value is smaller than the DOP limit value, the satellite combination is determined.
If the value is larger than the DOP limit value, +1 satellites are selected in order from the larger elevation angle, and all DOP values obtained by the combination of the +1 satellites are calculated.
The minimum value of the calculated DOP value is obtained, and the minimum value and DO are calculated.
The minimum value is compared with the P limit value, and if the minimum value is smaller than the DOP limit value, a combination of satellites giving the minimum value is determined.
If the minimum value is larger than the DOP limit value, the satellites are selected again by the number of +1 from the larger elevation order, and the DOP is calculated for all the combinations of the selected satellites. The minimum value of the calculated DOP value , And this minimum value and DOP
A GPS receiver which repeatedly determines the combination of satellites that gives a state in which the DOP value is smaller than the DOP limit value by giving priority to the combination of satellites in the higher elevation order by repeatedly comparing with the limit value. This is a method for determining the combination of satellites.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、叙上の
従来技術には、次のような問題点があった。However, the above-mentioned prior art has the following problems.
【0011】即ち第1の従来例の問題点は、主衛星の選
択は自由であったために、マルチパスの影響等が大きな
衛星を選択する可能性があったということである。That is, the problem of the first conventional example is that since the selection of the main satellite is free, there is a possibility that a satellite which is greatly affected by multipath may be selected.
【0012】また叙上の第2の従来例は、KGPSのた
めの精度向上ではなく、DGPSにおける安定した解の
取得が目的であり、仰角の高いものから順に衛星を4つ
選択し、測位を行うとなっており(特開平10−253
740号公報に記載の技術も同様)、衛星の数を4つに
限定するとKGPS処理の場合には測位解の精度が劣化
する可能性があった。The second conventional example described above is not for improving accuracy for KGPS but for obtaining a stable solution in DGPS. Four satellites are selected in descending order of elevation and positioning is performed. (Japanese Patent Laid-Open No. 10-253)
If the number of satellites is limited to four, the accuracy of the positioning solution may be degraded in the case of KGPS processing.
【0013】本発明は、従来の上記実情に鑑み、従来の
技術に内在する上記諸欠点を解消する為になされたもの
であり、従って本発明の目的は、安定したKGPS測位
解を提供することを可能とした主衛星の新規な選択方式
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and has been made to solve the above-mentioned drawbacks inherent in the conventional technology. Therefore, an object of the present invention is to provide a stable KGPS positioning solution. Another object of the present invention is to provide a new method for selecting a main satellite that has made possible.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係るキネマティックGPS衛星選択方式
は、GPSシステムを利用したシステムであって、一方
のGPS受信機を座標の既知地点に固定して基地局GP
S受信装置とし、他方のGPS受信機を測定対象地点に
配置して移動局GPS受信装置とし、該移動局GPS受
信装置を順次測位対象地点に移動させることにより測位
を実行してGPS衛星を選択するキネマティックGPS
衛星選択方式において、選択されるGPS衛星のうち一
番仰角の高いGPS衛星を主衛星として選択することを
特徴としている。In order to achieve the above object, a kinematic GPS satellite selection system according to the present invention is a system using a GPS system, wherein one GPS receiver is located at a known point of coordinates. Fixed to base station GP
An S receiver, the other GPS receiver is arranged at a measurement target point, and a mobile station GPS receiver is used. The mobile station GPS receiver is sequentially moved to a positioning target point to execute positioning and select a GPS satellite. Kinematic GPS
The satellite selection method is characterized in that the GPS satellite having the highest elevation angle is selected as the main satellite from the selected GPS satellites.
【0015】前記一番仰角の高いGPS衛星を主衛星と
して選択する行程として、前記移動局GPS受信装置の
位置及び速度の初期位置を算出する第1のステップと、
前記位置、速度及び推定に利用したデータを用いて探索
立方体を作成する第2のステップと、GPSデータから
各GPS衛星の仰角を算出して一番仰角の大きい衛星を
主衛星として選択する第3のステップと、次にKGPS
測位計算を行い測位解を得る第4のステップとを有して
いる。A first step of calculating an initial position of a position and a speed of the mobile station GPS receiver as a process of selecting the GPS satellite having the highest elevation angle as a main satellite;
A second step of creating a search cube using the data used for the position, velocity, and estimation; and a third step of calculating an elevation angle of each GPS satellite from the GPS data and selecting a satellite having the largest elevation angle as a main satellite. Steps and then KGPS
And performing a positioning calculation to obtain a positioning solution.
【0016】本発明はまた、前記第3のステップにて主
衛星の選択が行われた際に、前記解が不連続とならない
ようにフィルタを挿入する第5のステップを有してい
る。The present invention also has a fifth step of inserting a filter so that the solution does not become discontinuous when the main satellite is selected in the third step.
【0017】本発明においてはまた、前記基準局GPS
受信装置と前記移動局GPS受信装置との間に、前記基
準局GPS受信装置で得られたGPSデータと前記移動
局GPS受信装置で得られたGPSデータを用いて主衛
星を選択して他の衛星との2重位相差を計算し、該2重
位相差を利用して測位を実行し、プログラム制御により
動作するデータ処理装置を備えている。In the present invention, the reference station GPS
A main satellite is selected between a receiving device and the mobile station GPS receiving device by using the GPS data obtained by the reference station GPS receiving device and the GPS data obtained by the mobile station GPS receiving device to select another satellite. And a data processing device which performs positioning using the double phase difference and operates under program control.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい一実
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0019】図1は、本発明が適用されるKGPS測位
方式を示すブロック図であり、図2は本発明による一実
施の形態を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a KGPS positioning system to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention.
【0020】[実施の形態の構成]図1において、測位
点110から見て低仰角のGPS衛星101もしくは1
05を主衛星として選択した場合には、マルチパスの影
響や遮蔽等の影響を低仰角の衛星は受けやすく受信信号
が安定しない。これに対し高仰角のGPS衛星103は
マルチパスの影響も少なく、遮蔽等の影響がない。従っ
て、一番仰角の高いGPS衛星を主衛星として選択す
る。ただし、主衛星の選択を変更する場合については、
測位にフィルタを挿入することで解の不連続を防止す
る。このようにして、本発明によれば安定したKGPS
測位解を得ることを可能にする。[Configuration of Embodiment] In FIG. 1, a GPS satellite 101 or 1 having a low elevation angle as viewed from a positioning point 110 is shown.
When 05 is selected as the main satellite, a satellite having a low elevation angle is susceptible to the influence of multipath and shielding, and the received signal is not stable. On the other hand, the GPS satellite 103 having a high elevation angle is less affected by multipath, and is not affected by shielding or the like. Therefore, the GPS satellite having the highest elevation angle is selected as the main satellite. However, when changing the selection of the main satellite,
By inserting a filter in the positioning, discontinuity of the solution is prevented. Thus, according to the present invention, a stable KGPS
Enable to obtain positioning solution.
【0021】図2を参照するに、本発明に係るKGPS
衛星選択方式の一実施の形態は、プログラム制御により
動作するデータ処理装置200と、基準局GPS受信装
置210及び移動局GPS受信装置220と、GPSデ
ータ伝送装置230及び240と、GPS衛星群250
とから構成されている。Referring to FIG. 2, a KGPS according to the present invention is shown.
One embodiment of the satellite selection system includes a data processing device 200 that operates under program control, a reference station GPS receiving device 210 and a mobile station GPS receiving device 220, GPS data transmitting devices 230 and 240, and a GPS satellite group 250.
It is composed of
【0022】データ処理装置200は、KGPS衛星選
択手段201と、KGPS測位手段202とを含む。The data processing device 200 includes a KGPS satellite selecting means 201 and a KGPS positioning means 202.
【0023】基準局GPS受信装置210は、GPS受
信手段211と、GPSデータ生成手段212とを含
む。The reference station GPS receiver 210 includes a GPS receiver 211 and a GPS data generator 212.
【0024】移動局GPS受信装置220は、GPS受
信手段221と、GPSデータ生成手段222とを含
む。The mobile station GPS receiver 220 includes a GPS receiver 221 and a GPS data generator 222.
【0025】GPSデータ伝送装置230は、GPSデ
ータ受信手段231を含む。The GPS data transmission device 230 includes a GPS data receiving means 231.
【0026】GPSデータ伝送装置240は、GPSデ
ータ送信手段241を含む。The GPS data transmission device 240 includes GPS data transmission means 241.
【0027】これらの各手段はそれぞれ概略次のように
動作する。Each of these means operates roughly as follows.
【0028】データ処理装置200のKGPS衛星選択
手段201は、GPSデータ伝送装置230のGPSデ
ータ受信手段231で得られたGPSデータと基準局G
PS受信装置210のGPSデータ生成手段212で得
られたGPSデータを用い、主衛星を選択して他の衛星
との2重位相差を計算する。2重位相差とは2つの衛星
から得られる位相を2つの点で測定しそれぞれ差をとる
操作を指す。すなわち、衛星1、2と測位点A、Bの場
合には、測位点A、Bで得られた衛星1の位相をPA1、
PB1、測位点A、Bで得られた衛星2の位相をPA2、P
B2とすると、(PA1−PB1)−(PA2−PB2)が2重位
相差である。2重位相差を行うことで衛星及び測位点に
起因する共通誤差が削除されることになる。主衛星を衛
星1とすると他の衛星2〜n(従衛星)との2重位相差
を算出する必要がある。The KGPS satellite selecting means 201 of the data processing device 200 transmits the GPS data obtained by the GPS data receiving device 231 of the GPS data transmitting device 230 to the reference station G.
Using the GPS data obtained by the GPS data generating means 212 of the PS receiving apparatus 210, a main satellite is selected and a double phase difference with another satellite is calculated. The double phase difference refers to an operation of measuring the phases obtained from two satellites at two points and taking the respective differences. That is, in the case of the satellites 1 and 2 and the positioning points A and B, the phases of the satellite 1 obtained at the positioning points A and B are P A1 ,
P B1 and the phases of satellite 2 obtained at positioning points A and B are denoted by P A2 and P
Assuming B2 , (P A1 −P B1 ) − (P A2 −P B2 ) is a double phase difference. By performing the double phase difference, a common error caused by the satellite and the positioning point is deleted. Assuming that the main satellite is the satellite 1, it is necessary to calculate a double phase difference with the other satellites 2 to n (slave satellites).
【0029】データ処理装置200のKGPS測位手段
202は、KGPS衛星選択手段201にて得られた2
重位相差を利用して測位を行う。The KGPS positioning means 202 of the data processing device 200 obtains the 2
Positioning is performed using the heavy phase difference.
【0030】基準局GPS受信装置210のGPS受信
手段211及び移動局GPS受信装置220のGPS受
信手段221は、GPS衛星群250から送信されてい
るGPS信号を受信する。The GPS receiving means 211 of the reference station GPS receiving apparatus 210 and the GPS receiving means 221 of the mobile station GPS receiving apparatus 220 receive the GPS signals transmitted from the GPS satellite group 250.
【0031】基準局GPS受信装置210のGPSデー
タ生成手段212及び移動局GPS受信装置220のG
PSデータ生成手段222は、GPS信号から測位に必
要なエフェメリス(放送暦)、擬似距離、位相等のGP
Sデータを生成する。The GPS data generator 212 of the reference station GPS receiver 210 and the G of the mobile station GPS receiver 220
The PS data generation unit 222 converts the GPS signals such as ephemeris (broadcasting calendar), pseudorange, phase, etc. necessary for positioning from GPS signals.
Generate S data.
【0032】GPSデータ伝送装置230のGPSデー
タ受信手段231は、GPSデータ伝送装置240のG
PSデータ送信手段241によって送信されたGPSデ
ータを受信する。The GPS data receiving means 231 of the GPS data transmitting device 230
The GPS data transmitted by the PS data transmission means 241 is received.
【0033】GPSデータ伝送装置240のGPSデー
タ送信手段241は、移動局GPS受信装置220のG
PSデータ生成手段222によって生成されたGPSデ
ータを送信する。The GPS data transmission means 241 of the GPS data transmission device 240
The GPS data generated by the PS data generator 222 is transmitted.
【0034】[実施の形態の動作]次に、図3のフロー
チャート及び図4を参照して本発明による一実施の形態
の動作について詳細に説明する。[Operation of the Embodiment] Next, the operation of the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 3 and FIG.
【0035】まず、移動局GPS受信装置220の位置
及び速度の初期位置を算出する(図3のステップA
1)。First, the initial position of the position and speed of the mobile station GPS receiver 220 is calculated (step A in FIG. 3).
1).
【0036】次に、その位置、速度及び推定に利用した
データを用いて探索立方体を作成する(ステップA
2)。KGPS測位では位相のみを測位の擬似距離とし
て利用するために、何番目の波の位相であるかの情報が
得られない。それを推定するために探索する範囲を初期
状態で決定する必要がある。Next, a search cube is created using the position, speed and data used for estimation (step A).
2). In KGPS positioning, since only the phase is used as the pseudorange for positioning, information on the phase of the wave cannot be obtained. It is necessary to determine a search range in the initial state in order to estimate it.
【0037】さらに、GPSデータから各GPS衛星の
仰角を算出し一番仰角の大きい衛星を主衛星として選択
する(ステップA3)。Further, the elevation angle of each GPS satellite is calculated from the GPS data, and the satellite having the largest elevation angle is selected as the main satellite (step A3).
【0038】最後に、KGPS測位計算を行い測位解を
得る(ステップA4)。Finally, a KGPS positioning calculation is performed to obtain a positioning solution (step A4).
【0039】なお、ステップA3にて主衛星の選択が行
われた際に解が不連続とならないようにフィルタを挿入
する(ステップA5)。Note that a filter is inserted so that the solution does not become discontinuous when the main satellite is selected in step A3 (step A5).
【0040】次に具体例を用いて説明する。Next, a specific example will be described.
【0041】図4に示すように、衛星の位置x、y、z
が計算されたとする。この座標系は、受信位置を中心と
した直行座標系であり、天頂方向をz軸、北方向をy
軸、z、y軸に直行する方向をx軸とする。As shown in FIG. 4, the satellite positions x, y, z
Is calculated. This coordinate system is a Cartesian coordinate system centered on the receiving position, the zenith direction is the z axis, and the north direction is y
The direction orthogonal to the axis, z, and y axes is defined as the x axis.
【0042】仰角は、ARCSIN(z/(x*x+y
*y+z*z)-0.5)であるために、計算の結果、衛星
1の仰角が一番大きく、従って衛星1が主衛星に選択さ
れる。The elevation angle is given by the following: arcsin (z / (x * x + y)
* Y + z * z) -0.5 ), the result of the calculation indicates that the elevation angle of the satellite 1 is the largest, and therefore the satellite 1 is selected as the main satellite.
【0043】測位計算毎に主衛星の選択を行うことで常
に一番仰角の大きい衛星を主衛星として選択することが
できる。By selecting the main satellite for each positioning calculation, the satellite with the largest elevation angle can always be selected as the main satellite.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、作用する
ものであり、本発明によれば、以下に記載するような効
果が得られる。The present invention is constructed and operates as described above. According to the present invention, the following effects can be obtained.
【0045】第1の効果は、安定したKGPS測位解を
得ることを可能にすることができることにある。The first effect is that a stable KGPS positioning solution can be obtained.
【0046】その理由は、高仰角の衛星を主衛星とする
ことで、マルチパス等の誤差を少なくできるためであ
る。The reason is that by using a satellite with a high elevation angle as a main satellite, errors such as multipath can be reduced.
【0047】上述の2重位相差によって除去できるのは
共通誤差だけであり、マルチパスのように衛星位置と観
測位置及び観測環境に依存するような誤差は除去されな
い。2重位相差は主衛星と従衛星のGPSデータにより
計算されるが、本発明は主衛星の誤差を最小にすること
を意図している。Only the common error can be removed by the above-described double phase difference, and an error that depends on the satellite position, the observation position, and the observation environment like a multipath is not eliminated. Although the dual phase difference is calculated from the GPS data of the master and slave satellites, the present invention is intended to minimize errors of the master satellite.
【0048】衛星の仰角によるマルチパスの影響の変化
を表したものが図5である。FIG. 5 shows a change in the influence of multipath due to the elevation angle of the satellite.
【0049】図5を参照するに、衛星の仰角とCCディ
ファレンスというマルチパスの評価を行うためのパラメ
ータを縦軸に、時間を横軸で示したものであり、GPS
衛星(衛星番号1)が昇ってから沈むまでをグラフにし
たものである。障害物が周りにない状況で測定したもの
であり、遮蔽の影響はない。Referring to FIG. 5, the vertical axis indicates the parameters for evaluating the multipath, ie, the elevation angle of the satellite and the CC difference, and the horizontal axis indicates the time.
This is a graph from when the satellite (satellite number 1) ascends to when it sinks. It was measured without any obstacles around, and is not affected by shielding.
【0050】CCディファレンスの分散が大きい程マル
チパスの影響が大きいことを示しているが、図5からわ
かるように、衛星の仰角が小さいほど分散が大きくマル
チパスの影響が大きいことを示している。図の値はコー
ドのマルチパスが大部分を占めているが、マルチパスの
定性的な変化は位相のマルチパスでも同等である。従っ
て、高仰角の衛星を選択することが安定した測位解を得
ることとなる。The larger the variance of the CC difference is, the larger the effect of the multipath is. As can be seen from FIG. 5, the smaller the elevation angle of the satellite is, the larger the variance is and the larger the effect of the multipath is. I have. Although the values in the figure are dominated by the multipath of the code, the qualitative change of the multipath is the same for the multipath of the phase. Therefore, selecting a satellite with a high elevation angle results in a stable positioning solution.
【0051】CCディファレンス(CCDIF)は、コ
ードによる擬似距離PRcodeと位相による擬似距離PR
phase から次の式で算出される。The CC difference (CCDIF) is a pseudo distance PR code by code and a pseudo distance PR by phase.
It is calculated by the following formula from phase .
【0052】CCDIF=PRcode−PRphase =ME
AScode−MEASphase +c(21+Mcode−Mphase)
−Δ PRcode=R+c(bu −B)+c(T+I+Mcode+
HW)+URE+SA+MEAScode PRphase =R+c(bu −B)+c(T−I+M
phase +HW)+URE+SA+MEASphase +Δ c:光速、bu :受信機時計誤差、B:衛星時計誤差、
T:大気遅延誤差、I:電離層遅延誤差、M:マルチパ
ス誤差、HW:受信機内遅延誤差、R:計算距離、S
A:SA誤差、MEAS:測定誤差、Δ:アンビギュイ
ティ、URE:衛星位置誤差、R:計算距離 測定誤差、電離層遅延誤差、マルチパス誤差、アンビギ
ュイティの影響が残るが、分散については以下の理由か
らマルチパスのみの影響のみといえる。CCDIF = PR code- PR phase = ME
AS code −MEAS phase + c (21 + M code −M phase )
−Δ PR code = R + c ( bu− B) + c (T + I + M code +
HW) + URE + SA + MEAS code PR phase = R + c (b u -B) + c (T-I + M
phase + HW) + URE + SA + MEAS phase + Δ c: speed of light, b u : clock error of receiver, B: clock error of satellite,
T: atmospheric delay error, I: ionospheric delay error, M: multipath error, HW: delay error in receiver, R: calculation distance, S
A: SA error, MEAS: measurement error, Δ: ambiguity, URE: satellite position error, R: calculation distance Measurement error, ionospheric delay error, multipath error, ambiguity remains, but dispersion is as follows For this reason, it can be said that only the influence of the multipath is present.
【0053】アンビギュイティは、別名整数値バイアス
といい、オフセット値であるために分散には影響しな
い。電離層遅延誤差は別途推定した値で修正することで
除去することができる。図の値も修正済みのものであ
る。測定誤差はマルチパス誤差に比べて非常に小さく無
視することができる。The ambiguity is also called an integer value bias, and does not affect the dispersion because it is an offset value. The ionospheric delay error can be removed by correcting with a separately estimated value. The values in the figure have also been corrected. The measurement error is much smaller than the multipath error and can be ignored.
【0054】また、高仰角の衛星を主衛星とすること
で、降雪時におけるC/N劣化の影響を少なくすること
ができる。受信アンテナへの着雪のためにC/Nが小さ
くなり、元々C/Nの低い低仰角の衛星は安定した受信
が得られない。Further, by using a satellite having a high elevation angle as a main satellite, the influence of C / N deterioration during snowfall can be reduced. The C / N is reduced due to snowfall on the receiving antenna, and a satellite having a low C / N and a low elevation angle cannot obtain stable reception.
【図1】本発明が適用されるKGPS測位システムを示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a KGPS positioning system to which the present invention is applied.
【図2】本発明による一実施の形態を示すブロック構成
図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention.
【図3】本発明の一実施例を示す動作フローチャートで
ある。FIG. 3 is an operation flowchart showing one embodiment of the present invention.
【図4】本発明における衛星の位置x、y、z、仰角の
計算結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing calculation results of positions x, y, z, and elevation angles of satellites according to the present invention.
【図5】衛星の仰角によるマルチパスの影響の変化を表
した図である。FIG. 5 is a diagram showing a change in the influence of multipath due to the elevation angle of the satellite.
101〜105…GPS衛星 110…測位点 200…データ処理装置 201…KGPS衛星選択手段 202…KGPS測位手段 210…基準局GPS受信装置 211…GPS受信手段 212…GPSデータ生成手段 220…移動局GPS受信装置 221…GPS受信手段 222…GPSデータ生成手段 230…GPSデータ伝送装置 231…GPSデータ受信手段 240…GPSデータ伝送装置 241…GPSデータ送信手段 250…GPS衛星群 101 to 105: GPS satellites 110: Positioning points 200: Data processing device 201: KGPS satellite selection means 202: KGPS positioning means 210: Reference station GPS receiver 211: GPS receiver 212: GPS data generator 220: Mobile station GPS receiver 221 GPS receiving means 222 GPS data generating means 230 GPS data transmitting apparatus 231 GPS data receiving means 240 GPS data transmitting apparatus 241 GPS data transmitting means 250 GPS satellite group
Claims (4)
って、一方のGPS受信機を座標の既知地点に固定して
基地局GPS受信装置とし、他方のGPS受信機を測定
対象地点に配置して移動局GPS受信装置とし、該移動
局GPS受信装置を順次測位対象地点に移動させること
により測位を実行してGPS衛星を選択するキネマティ
ックGPS衛星選択方式において、選択されるGPS衛
星のうち一番仰角の高いGPS衛星を主衛星として選択
することを特徴としたキネマティックGPS衛星選択方
式。1. A system using a GPS system, wherein one GPS receiver is fixed at a known point of coordinates to be a base station GPS receiver, and the other GPS receiver is arranged at a point to be measured and moved. In a kinematic GPS satellite selection system for performing positioning and selecting a GPS satellite by sequentially moving the mobile station GPS receiver to a positioning target point as a station GPS receiver, the most elevation angle of the selected GPS satellites A kinematic GPS satellite selection method characterized by selecting a GPS satellite with a high satellite speed as a main satellite.
として選択する行程として、前記移動局GPS受信装置
の位置及び速度の初期位置を算出する第1のステップ
と、前記位置、速度及び推定に利用したデータを用いて
探索立方体を作成する第2のステップと、GPSデータ
から各GPS衛星の仰角を算出して一番仰角の大きい衛
星を主衛星として選択する第3のステップと、次にKG
PS測位計算を行い測位解を得る第4のステップとを有
することを更に特徴とする請求項1に記載のキネマティ
ックGPS衛星選択方式。2. A first step of calculating an initial position and a position of the mobile station GPS receiver as a process of selecting the GPS satellite having the highest elevation angle as a main satellite, and the position, speed and estimation. A second step of creating a search cube using the data used for the above, a third step of calculating the elevation angle of each GPS satellite from the GPS data and selecting the satellite with the largest elevation angle as the main satellite, and KG
A kinematic GPS satellite selection method according to claim 1, further comprising: a fourth step of performing a PS positioning calculation to obtain a positioning solution.
行われた際に、前記解が不連続とならないようにフィル
タを挿入する第5のステップを有することを更に特徴と
する請求項2に記載のキネマティックGPS衛星選択方
式。3. The method according to claim 2, further comprising a fifth step of inserting a filter so that the solution does not become discontinuous when the main satellite is selected in the third step. 2. The kinematic GPS satellite selection method according to 2.
GPS受信装置との間に、前記基準局GPS受信装置で
得られたGPSデータと前記移動局GPS受信装置で得
られたGPSデータを用いて主衛星を選択して他の衛星
との2重位相差を計算し、該2重位相差を利用して測位
を実行し、プログラム制御により動作するデータ処理装
置を有することを更に特徴とする請求項1に記載のキネ
マティックGPS衛星選択方式。4. Between the reference station GPS receiving apparatus and the mobile station GPS receiving apparatus, a main data is obtained by using GPS data obtained by the reference station GPS receiving apparatus and GPS data obtained by the mobile station GPS receiving apparatus. The data processing apparatus further comprising: selecting a satellite, calculating a double phase difference with another satellite, performing positioning using the double phase difference, and operating under program control. 2. The kinematic GPS satellite selection method according to 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11226094A JP2001051041A (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Selection system for kinematic gps satellite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11226094A JP2001051041A (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Selection system for kinematic gps satellite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001051041A true JP2001051041A (en) | 2001-02-23 |
Family
ID=16839739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11226094A Pending JP2001051041A (en) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Selection system for kinematic gps satellite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001051041A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN112835074A (en) * | 2021-01-04 | 2021-05-25 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | A multi-constellation star selection method and navigation method for a compact integrated navigation system |
| CN115843100A (en) * | 2022-11-01 | 2023-03-24 | 湖北星纪时代科技有限公司 | Positioning method and device |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP11226094A patent/JP2001051041A/en active Pending
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| CN112835074B (en) * | 2021-01-04 | 2023-08-11 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | A multi-constellation satellite selection method and navigation method for a compact integrated navigation system |
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