專利名稱：三維測(cè)位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用GPS測(cè)位方式的三維測(cè)位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
最近，在土木測(cè)量領(lǐng)域中的位置測(cè)定，以及車輛、船舶等的移動(dòng)體的位置測(cè)定中，利用接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波得到三維位置的GPS測(cè)位方式(全球測(cè)位系統(tǒng))。
關(guān)于該GPS測(cè)位，大致分為單獨(dú)測(cè)位方式和相對(duì)測(cè)位方式，而在要求高的精度的情況下，使用相對(duì)測(cè)位方式。
然而，在該相對(duì)測(cè)位方式中，有差動(dòng)方式、靜態(tài)方式、動(dòng)態(tài)方式、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)方式等。其中，相對(duì)測(cè)位方式基本上使用在位置已知的基站(固定臺(tái))中得到的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，例如除去基于電波通過(guò)電離層以及大氣層時(shí)的傳輸路徑延遲量的誤差(例如，參照特開平6-18649號(hào)公報(bào))。
可是，如果采用以往的差動(dòng)方式，則基站以相當(dāng)大的間隔(距離)設(shè)置，例如在半徑100～200km的范圍中，發(fā)送同一補(bǔ)正數(shù)據(jù)，因而當(dāng)測(cè)定位置(地點(diǎn))距離基站相當(dāng)遠(yuǎn)的情況下，都存在發(fā)生測(cè)定誤差的問(wèn)題。
如果更具體地說(shuō)，則是對(duì)于傳輸路徑延遲量來(lái)說(shuō)，隨著基站和自己的測(cè)定位置的距離(基線)增加，各個(gè)延遲量的差異加大，存在測(cè)定精度降低的問(wèn)題。
作為解決這種問(wèn)題的方法，例如有使用來(lái)自GPS衛(wèi)星的L1頻帶以及L2頻帶的2個(gè)頻率的信號(hào)對(duì)傳輸路徑延遲量進(jìn)行補(bǔ)正的方法，但對(duì)于使用2個(gè)頻率進(jìn)行測(cè)定的GPS接收機(jī)來(lái)說(shuō)，存在其價(jià)格高的問(wèn)題。
因而，本發(fā)明的目的在于以便宜的結(jié)構(gòu)提供能夠提高測(cè)定精度的三維測(cè)位系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1三維測(cè)位系統(tǒng)在用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波測(cè)定三維位置的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高，其特征在于把分別根據(jù)雙一次插值法或者通過(guò)取平均而分別對(duì)與來(lái)自配置在多個(gè)位置上的固定臺(tái)的偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正而形成的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，作為在上述測(cè)位裝置中的補(bǔ)正用使用。
另外，本發(fā)明的第2三維測(cè)位系統(tǒng)其特征在于在把在上述第1個(gè)三維測(cè)位系統(tǒng)中測(cè)位得到的范圍預(yù)先分割為多個(gè)區(qū)域的同時(shí)，根據(jù)測(cè)位裝置所在的區(qū)域制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)。
另外，本發(fā)明的第3三維測(cè)位系統(tǒng)在上述第1或者第2三維測(cè)位系統(tǒng)的測(cè)位裝置中，其特征在于每隔規(guī)定時(shí)間，在求得GPS衛(wèi)星的偽距以及載波相位小數(shù)部分的同時(shí)，求出作為它們的差的模糊度，接著求出這些已求得的每隔規(guī)定時(shí)間的多個(gè)模糊度的平均值，接著在根據(jù)修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)補(bǔ)正了與該平均值有關(guān)的模糊度后，在該補(bǔ)正后的模糊度上加上上述載波相位小數(shù)部分，由此計(jì)算至GPS衛(wèi)星的距離。
另外，本發(fā)明的第4三維測(cè)位系統(tǒng)在用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波測(cè)定三維位置的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高，其特征在于其具備傳送設(shè)施，預(yù)先把測(cè)位得到的范圍分割成多個(gè)區(qū)域，在分別接收來(lái)自被配置在這些各區(qū)域上的固定臺(tái)的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)的同時(shí)，與該測(cè)位裝置的位置相應(yīng)地根據(jù)雙一次插值法或者通過(guò)取平均分別對(duì)這些補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正而制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，并且把該修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)發(fā)送到該測(cè)位裝置。
進(jìn)而，本發(fā)明的第5三維測(cè)位系統(tǒng)在使用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波測(cè)定三維位置的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高，其特征在于其具備傳送設(shè)施，預(yù)先把測(cè)位得到的范圍分割成多個(gè)區(qū)域，在分別接收來(lái)自配置在這些各區(qū)域上的固定臺(tái)的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)的同時(shí)，與該測(cè)位裝置的位置相應(yīng)地根據(jù)雙一次插值法或者通過(guò)取平均分別對(duì)這些補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正而制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，進(jìn)一步在上述測(cè)位裝置中把在每隔規(guī)定時(shí)間求得的至GPS衛(wèi)星的偽距以及載波相位小數(shù)部分輸入到上述傳送設(shè)施，并且在該傳送設(shè)施中，在分別求得作為在每隔規(guī)定時(shí)間求得的偽距和載波相位小數(shù)部分的差的模糊度后，求出這些已求得的每隔規(guī)定時(shí)間的多個(gè)模糊度的平均值，接著在使用上述修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)對(duì)該已求得的模糊度進(jìn)行補(bǔ)正后，在該補(bǔ)正后的模糊度上加上上述載波相位小數(shù)部分，由此計(jì)算至GPS衛(wèi)星的距離，接著在根據(jù)該距離求得上述測(cè)位裝置的三維位置后，把該三維位置發(fā)送到作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置。
如果采用上述構(gòu)成，因?yàn)?，在接收?lái)自GPS衛(wèi)星的電波，根據(jù)載波相位求測(cè)位裝置的三維位置時(shí)，使用根據(jù)雙一次插值法或者通過(guò)取平均對(duì)在設(shè)置于其周圍的多個(gè)固定臺(tái)中得到的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正形成的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，補(bǔ)正該模糊度，所以，例如與根據(jù)來(lái)自1個(gè)固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正的情況相比，能夠謀求測(cè)定精度的提高，而且，即使在采用了單頻率型的GPS接收機(jī)的情況下，因?yàn)榻档蜏y(cè)定精度，所以能夠得到便宜并且測(cè)定精度好的測(cè)位系統(tǒng)。
另外，由于具備傳送修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)的傳送設(shè)施，因而能夠進(jìn)行三維測(cè)位系統(tǒng)的高效率運(yùn)行。
進(jìn)而，在傳送設(shè)施中，由于在根據(jù)從測(cè)位裝置發(fā)送的偽距以及載波相位小數(shù)部分求得模糊度后，使用修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)補(bǔ)正模糊度，求出精度好的三維位置，把該三維位置傳送到測(cè)位裝置，因而在能夠謀求減輕在測(cè)位裝置中的運(yùn)算處理能力的同時(shí)，在該傳送設(shè)施中還能夠進(jìn)行配備有測(cè)位裝置的物體的位置管理等。


圖1是表示本發(fā)明理想的三維測(cè)位系統(tǒng)的概略整體構(gòu)成；圖2是表示在同一三維測(cè)系統(tǒng)中的三維測(cè)位裝置的概略構(gòu)成的方框圖；圖3是表示在同一三維測(cè)位系統(tǒng)中的傳送設(shè)施的概略構(gòu)成的方框圖；圖4是表示在同一三維測(cè)位系統(tǒng)中的高精度位置計(jì)算單元的概略構(gòu)成的方框圖；圖5是用于說(shuō)明在同一三維測(cè)位系統(tǒng)中的測(cè)位動(dòng)作的圖；圖6是用于說(shuō)明在同一三維測(cè)位系統(tǒng)中的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)的圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
首先，根據(jù)圖1～圖6說(shuō)明本發(fā)明的第1形態(tài)的三維測(cè)位系統(tǒng)。
該三維測(cè)位系統(tǒng)使用全球測(cè)位系統(tǒng)(也稱為GPS)，具體地說(shuō)，使用差動(dòng)式測(cè)位方式(也稱為DGPS方式)，在用作為移動(dòng)臺(tái)的三維測(cè)位裝置，接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波并測(cè)定其三維位置的同時(shí)，使用來(lái)自配置在多個(gè)位置上的作為固定臺(tái)的基站的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該三維測(cè)位裝置中的測(cè)定精度的提高。
即，如圖1所示，在該三維測(cè)位系統(tǒng)中具備至少接收來(lái)自4個(gè)GPS衛(wèi)星S的電波來(lái)測(cè)定自己的三維位置的三維測(cè)位裝置(也是GPS接收機(jī)，以下稱為測(cè)位裝置)1；在三維位置已知的多個(gè)位置上分別設(shè)置的基站2；在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)線路(也可以采用無(wú)線方式的通信線路或者廣播型的單向通信)3接收在這些各基站2中得到的補(bǔ)正數(shù)據(jù)的同時(shí)，用于把根據(jù)該測(cè)位裝置1的現(xiàn)在位置對(duì)這些補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)傳送到該測(cè)位裝置1的傳送設(shè)施4。而且在圖1中展示數(shù)據(jù)通信裝置(以后說(shuō)明)12的無(wú)線用天線12a，還有基站2一側(cè)的GPS用接收天線2a，進(jìn)而還有傳送設(shè)施4一側(cè)的無(wú)線用天線4a。
上述測(cè)位裝置1如圖2所示，由以下部分構(gòu)成接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波的電波接收器(具體地說(shuō)，是GPS用接收天線)11；至少接收來(lái)自傳送設(shè)施4的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信裝置(例如，使用采用無(wú)線方式的數(shù)據(jù)發(fā)送接收機(jī))12；從在上述電波接收器11中接收到的電波中抽出測(cè)位用代碼(C/A代碼)檢測(cè)出至GPS衛(wèi)星的偽距以及載波相位的觀測(cè)數(shù)據(jù)的觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器(例如，具有根據(jù)測(cè)位用代碼求偽距的電路，載波相位的計(jì)數(shù)電路等)13；輸入在該觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器13中得到的數(shù)據(jù)并根據(jù)偽距單獨(dú)計(jì)算偽位置的偽位置計(jì)算單元(例如，計(jì)算電路)14；輸入在該偽位置計(jì)算單元14中得到的偽距以及在上述觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器13中得到的載波相位，高精度計(jì)算位置的高精度位置計(jì)算單元(例如，計(jì)算電路)15；計(jì)算對(duì)基站2的相對(duì)位置的相對(duì)位置計(jì)算單元16；控制上述計(jì)算單元等的控制裝置17；與該控制裝置17連接的鍵盤等的輸入設(shè)備18；顯示計(jì)算出的三維位置的液晶顯示板等的顯示設(shè)備19。當(dāng)然，除了這些各種設(shè)備外，具備在計(jì)算三維位置時(shí)需要的存儲(chǔ)單元等。而且，因?yàn)樵谳d波相位中包含噪聲，所以在檢測(cè)出該載波相位時(shí)，使用卡爾曼濾波器等的濾波器除去噪聲。
以下說(shuō)明基站2。
在各基站2中，通過(guò)使用2頻率型(L1頻帶，L2頻帶)的GPS接收機(jī)，測(cè)定來(lái)自GPS衛(wèi)星的信號(hào)的載波相位以及信號(hào)的達(dá)到時(shí)間，高精度地求基站2和GPS衛(wèi)星S之間的距離。
這時(shí)，通過(guò)接收從GPS衛(wèi)星S發(fā)送的L1頻帶(1575.42MHz)以及L2頻帶(1227.6MHz)的頻率信號(hào)，在基站2中，在求出電波通過(guò)電離層時(shí)的電離層延遲的變化率(也稱為變動(dòng)率)的同時(shí)，還求出與用測(cè)位用代碼求得的偽距有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)(距離數(shù)據(jù))。而后，該電離層變化率也和與偽距有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)一同作為補(bǔ)正用數(shù)據(jù)使用。
接著說(shuō)明上述傳送設(shè)施4。
在該傳送設(shè)施4中如圖3所示具備根據(jù)從測(cè)位裝置1輸入的位置數(shù)據(jù)(偽位置)，選擇包含該測(cè)位裝置1的區(qū)域(例如，把日本國(guó)土以100～200km×100～200km左右的大小劃分的區(qū)域)的區(qū)域選擇單元21；輸入從在由該區(qū)域選擇單元21選擇出的區(qū)域中的各基站2發(fā)送的與偽距有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)以及電離層變化率，用于對(duì)它們適用使用雙一次曲面求插值數(shù)據(jù)的雙一次插值法而得到修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)計(jì)算單元22；在各測(cè)位裝置1以及各基站2之間用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)通信裝置23。當(dāng)然，來(lái)自各基站2的補(bǔ)正數(shù)據(jù)以及來(lái)自測(cè)位裝置1的位置數(shù)據(jù)經(jīng)由上述數(shù)據(jù)通信裝置23輸入。
在此，根據(jù)圖4詳細(xì)說(shuō)明上述高精度位置計(jì)算單元15。
該高精度位置計(jì)算單元15由以下部分構(gòu)成輸入來(lái)自觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器13的偽距ρ以及載波相位Φ的小數(shù)部分_計(jì)算作為其差(ρ-_)的模糊度N的模糊度計(jì)算單元31；通過(guò)求在該模糊度計(jì)算單元31中得到的多個(gè)模糊度N的平均來(lái)求臨時(shí)模糊度N’的臨時(shí)模糊度計(jì)算單元32；在該臨時(shí)模糊度N’中使用從傳送設(shè)施4發(fā)送來(lái)的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)[與經(jīng)過(guò)修正的偽距有關(guān)的修正數(shù)據(jù)以及電離層變化率]進(jìn)行補(bǔ)正，計(jì)算精度好的高精度模糊度N”的高精度模糊度計(jì)算單元33；通過(guò)在用該高精度模糊度計(jì)算單元33中得到的高精度模糊度N”上加算載波相位小數(shù)部分_來(lái)計(jì)算精度好的高精度距離ρ’的高精度距離計(jì)算單元34。而且，在上述高精度模糊度計(jì)算單元33中，以去除根據(jù)作為修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)的電離層變化率預(yù)測(cè)的電離層的影響的方式補(bǔ)正模糊度。例如，使用消除從電離層變化率中預(yù)測(cè)的電離層的影響那樣的參數(shù)(系數(shù))，對(duì)模糊度進(jìn)行補(bǔ)正。
說(shuō)明在上述三維測(cè)位系統(tǒng)中，使用了差動(dòng)方式的測(cè)位動(dòng)作。
當(dāng)用測(cè)位裝置1進(jìn)行三維位置的測(cè)定的情況下，在用電波接收器11至少接收來(lái)自4個(gè)衛(wèi)星的電波的同時(shí)，把該接收到的信號(hào)輸入到觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器13中，在此，根據(jù)承載在L1頻帶的頻率上的測(cè)位代碼求偽距ρ，以及根據(jù)L1頻帶的信號(hào)求載波相位Φ。
然后，在把該偽距輸入偽位置計(jì)算單元14中求偽三維位置的同時(shí)，把該位置數(shù)據(jù)發(fā)送到傳送設(shè)施4，求與該測(cè)位裝置1有關(guān)的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)。
即，在傳送設(shè)施4中，如圖5所示，根據(jù)從該測(cè)位裝置1發(fā)送的位置數(shù)據(jù)，用區(qū)域選擇單元21選擇包含該測(cè)位裝置1的區(qū)域。而后，把從屬于該區(qū)域的多個(gè)，例如4個(gè)基站2輸入的與偽距有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)以及電離層變化率輸入到修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)計(jì)算單元22。在該修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)計(jì)算單元22中，各個(gè)數(shù)據(jù)根據(jù)雙一次插值法，即如圖6所示，把根據(jù)采用區(qū)域內(nèi)的多個(gè)基站2的補(bǔ)正數(shù)據(jù)得到的，與雙一次曲面上的該測(cè)位裝置(移動(dòng)臺(tái))1的三維位置相應(yīng)地唯一確定的值(當(dāng)然，該值是與偽距有關(guān)的補(bǔ)正量以及電離層變化率)作為修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)求得。
從傳送設(shè)施4經(jīng)由數(shù)據(jù)通信裝置23以無(wú)線方式向測(cè)位裝置1發(fā)送上述求得的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，根據(jù)該修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)在高精度位置計(jì)算單元15中求出精度好的至GPS衛(wèi)星的高精度距離ρ’。而且，如果輸入修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)的電離層變化率，則如上所述，根據(jù)該變化率進(jìn)行模糊度的補(bǔ)正。然后，把該高精度距離ρ’輸入到相對(duì)位置計(jì)算單元16，以高精度求該測(cè)位裝置1的三維位置。
當(dāng)然，在上述高精度位置計(jì)算單元15中，首先，把來(lái)自觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器13的偽距ρ以及載波相位Φ輸入到模糊度計(jì)算單元31中，求作為其差(ρ-_)的模糊度N，接著把在該模糊度計(jì)算單元31中得到的多個(gè)模糊度N輸入到臨時(shí)模糊度計(jì)算單元32中，求作為其平均值的臨時(shí)模糊度N’。
接著，把該臨時(shí)模糊度N’輸入到高精度模糊度計(jì)算單元33，根據(jù)來(lái)自傳送設(shè)施4的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)求與偽距有關(guān)的補(bǔ)正值，以及根據(jù)電離層變化率求精度好的高精度模糊度N”，把該高精度模糊度N”輸入到高精度距離計(jì)算單元34中，加上載波相位小數(shù)部分_，求精度好的高精度距離ρ’。
因?yàn)?，在接收?lái)自GPS衛(wèi)星S的電波，用載波相位求測(cè)位裝置1的三維位置時(shí)，在該測(cè)位裝置1所在的區(qū)域的多個(gè)基站2中，并且使用根據(jù)雙一次插值法分別得到的與偽距有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)以及電離層變化率的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正，所以例如與使用在1個(gè)基站中得到的補(bǔ)正數(shù)進(jìn)行補(bǔ)正的情況相比，能夠謀求測(cè)位精度的提高。
當(dāng)然，作為本第1方式的測(cè)位裝置1采用單頻率型的GPS接收機(jī)，即使是這樣的單頻率型的接收機(jī)，因?yàn)椴粫?huì)使測(cè)定精度降低，所以能夠得到便宜并且測(cè)定精度好的測(cè)位系統(tǒng)。另外，L2頻帶因?yàn)殡姴◤?qiáng)度弱，所以使用范圍受到限制，而因?yàn)橹皇褂秒姴◤?qiáng)度強(qiáng)的L1頻帶，所以與以往的雙頻率型相比，能夠擴(kuò)大其使用范圍。
進(jìn)而，因?yàn)榫邆鋫魉托拚a(bǔ)正數(shù)據(jù)的傳送設(shè)施，所以能夠進(jìn)行三維測(cè)位系統(tǒng)的有效的運(yùn)用。
以下簡(jiǎn)單說(shuō)明本發(fā)明的第2形態(tài)的三維測(cè)位系統(tǒng)。
在上述第1形態(tài)中，說(shuō)明了把在傳送設(shè)施4中求得的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)發(fā)送到測(cè)位裝置1，在該測(cè)位裝置1的高精度位置計(jì)算單元15中補(bǔ)正在載波相位中的模糊度，但也可以例如把在測(cè)位裝置1的觀測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)器13中得到的偽距以及載波相位小數(shù)部分直接發(fā)送到傳送設(shè)施4，在該傳送設(shè)施4中具備和高精度相位計(jì)算單元15同樣的功能，在此，高精度地求測(cè)位裝置1的三維位置，而后把該求得的三維位置發(fā)送到測(cè)位裝置1。
如果簡(jiǎn)單說(shuō)明該系統(tǒng)，則是在用測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波測(cè)定三維位置的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的基站的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高的三維測(cè)位系統(tǒng)中，該系統(tǒng)具備傳送設(shè)施，它把測(cè)位得到的范圍預(yù)先分割為多個(gè)區(qū)域，在接收來(lái)自配置于這些各區(qū)域上的基站的與偽距以及電離層變化有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)的同時(shí)，與該測(cè)位裝置的位置相應(yīng)地根據(jù)雙一次插值法修正這些數(shù)據(jù)制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，進(jìn)而在上述測(cè)位裝置中把每隔規(guī)定時(shí)間求得的至GPS衛(wèi)星的偽距以及載波相位小數(shù)部分發(fā)送到上述傳送設(shè)施，并且在該傳送設(shè)施中，在分別求得在每隔規(guī)定時(shí)間求得的偽距以及作為載波相位小數(shù)部分的差的模糊度后，求這些已求得的每隔規(guī)定時(shí)間的多個(gè)模糊度的平均值，接著在根據(jù)修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)對(duì)該已求得的模糊度進(jìn)行補(bǔ)正后，在該補(bǔ)正后的模糊度上加上上述載波相位小數(shù)部分，計(jì)算至GPS衛(wèi)星的距離，把該計(jì)算出的距離發(fā)送到上述測(cè)位裝置。
當(dāng)然，即使在該第2形態(tài)的構(gòu)成中，也具有和上述第1形態(tài)同樣的效果，進(jìn)而在傳送設(shè)施側(cè)，因?yàn)楦呔鹊赜?jì)算三維位置，所以能夠謀求在測(cè)位裝置中的計(jì)算處理能力的減輕，進(jìn)而能夠謀求測(cè)位裝置的制作成本的降低。
而且，可以把這樣構(gòu)成的系統(tǒng)適用到在監(jiān)視設(shè)施中始終或者集中監(jiān)視測(cè)位裝置具備的終端裝置的位置的系統(tǒng)，或者在傳送設(shè)施中能夠擴(kuò)展在位置信息上加入附加價(jià)值發(fā)送給終端裝置側(cè)那樣的服務(wù)(ASP應(yīng)用服務(wù)提供商)。
可是，在上述各形態(tài)中，雖然說(shuō)明了根據(jù)從測(cè)位裝置發(fā)送的偽位置選擇區(qū)域，但是不用說(shuō)，在自動(dòng)進(jìn)行這樣的服務(wù)的情況下，也可以從訪問(wèn)的電話號(hào)碼的局號(hào)中選擇最近的區(qū)域。另外，也可以使每個(gè)區(qū)域無(wú)線頻率不同，以無(wú)線方式發(fā)送與各個(gè)區(qū)域相應(yīng)的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)。
另外，在上述各形態(tài)中，作為修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)用雙一次插值法求偽距以及電離層變化率，但也可以不用雙一次插值法而取在各區(qū)域中的基站中得到的偽距以及電離層變化率的平均，使用這些平均值。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的三維測(cè)位系統(tǒng)例如能夠用于在地面上的移動(dòng)時(shí)的物體位置的正確的測(cè)定，極其有用。
權(quán)利要求
1.一種三維測(cè)位系統(tǒng)，在用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波進(jìn)行三維位置的測(cè)定的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高，其特征在于把分別根據(jù)雙一次插值法或者取平均而分別對(duì)來(lái)自配置在多個(gè)位置上的固定臺(tái)的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正得到的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，作為在上述測(cè)位裝置中的補(bǔ)正用的數(shù)據(jù)使用。
2.如權(quán)利要求1所述的三維測(cè)位系統(tǒng)，其特征在于在測(cè)位裝置中，每隔規(guī)定時(shí)間，在求出至GPS衛(wèi)星的偽距以及載波相位小數(shù)部分的同時(shí)，求出作為它們的差的模糊度，接著求出這些已求得的每隔規(guī)定時(shí)間的多個(gè)模糊度的平均值，接著在根據(jù)修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)對(duì)與該平均值有關(guān)的模糊度進(jìn)行補(bǔ)正后，在該補(bǔ)正后的模糊度上加上上述載波相位小數(shù)部分，由此計(jì)算至GPS衛(wèi)星的距離。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的三維測(cè)位系統(tǒng)，其特征在于在預(yù)先把測(cè)位得到的范圍分割為多個(gè)區(qū)域的同時(shí)，與測(cè)位裝置所在的區(qū)域相應(yīng)地制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)。
4.一種三維測(cè)位系統(tǒng)，在用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波進(jìn)行三維位置的測(cè)定的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高，其特征在于把測(cè)位得到的范圍預(yù)先分割為多個(gè)區(qū)域，具備傳送設(shè)施，該傳送設(shè)施在分別取得來(lái)自配置在這些各區(qū)域上的固定臺(tái)的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過(guò)與測(cè)位裝置的位置相應(yīng)地根據(jù)雙一次插值法或者取平均分別修正這些補(bǔ)正數(shù)據(jù)而制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，并且把該修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)傳送到該測(cè)位裝置。
5.一種三維測(cè)位系統(tǒng)，在用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的電波進(jìn)行三維位置的測(cè)定的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置中的三維位置的測(cè)定精度的提高，其特征在于把測(cè)位得到的范圍預(yù)先分割為多個(gè)區(qū)域，具備傳送設(shè)施，該傳送設(shè)施在分別取得來(lái)自配置在這些各區(qū)域上的固定臺(tái)的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)的同時(shí)，與該測(cè)位裝置的位置相應(yīng)地根據(jù)雙一次插值法或者通過(guò)取平均分別修正這些補(bǔ)正數(shù)據(jù)制成修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，進(jìn)一步把在上述測(cè)位裝置中每隔規(guī)定時(shí)間求得的至GPS衛(wèi)星的偽距以及載波相位小數(shù)部分輸入到上述傳送設(shè)施，并且，在該傳送設(shè)施中，在分別求得作為每隔規(guī)定時(shí)間求得的偽距和載波相位小數(shù)部分的差的模糊度后，求出這些已求得的每隔規(guī)定時(shí)間的多個(gè)模糊度的平均值，接著在使用上述修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)對(duì)該已求得的模糊度進(jìn)行補(bǔ)正后，通過(guò)在該補(bǔ)正后的模糊度上加上上述載波相位小數(shù)部分，來(lái)計(jì)算至GPS衛(wèi)星的距離，接著在根據(jù)該距離求出上述測(cè)位裝置的三維位置后，把該三維位置發(fā)送到作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置。
全文摘要
一種三維測(cè)位系統(tǒng)，在用作為移動(dòng)臺(tái)的測(cè)位裝置1接收來(lái)自GPS衛(wèi)星S的電波進(jìn)行三維位置的測(cè)定的同時(shí)，使用來(lái)自設(shè)置在地面上的固定臺(tái)2的補(bǔ)正數(shù)據(jù)，謀求在該測(cè)位裝置1中的三維位置的測(cè)定精度的提高，把根據(jù)雙一次插值法對(duì)來(lái)自配置在區(qū)域內(nèi)的多個(gè)位置上的基站2的與偽距以及電離層變化率有關(guān)的補(bǔ)正數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的修正補(bǔ)正數(shù)據(jù)，作為在測(cè)位裝置1中的補(bǔ)正用的數(shù)據(jù)使用。
文檔編號(hào)G01S1/00GK1842722SQ20048002437
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者山本吾朗, 神崎政之, 五百竹義勝, 柿本英司 申請(qǐng)人:日本天地網(wǎng)測(cè)高新技術(shù)株式會(huì)社