[發(fā)明專利]利用聯(lián)合離子層濾波器的GNSS大氣估計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110142466.1
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102331582A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小明
• 申請（專利權(quán)）人: 天寶導航有限公司
• 主分類號: G01S19/35
• 分類號: G01S19/35
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 周良玉;楊曉光

1.一種處理GNSS信號數(shù)據(jù)以估計環(huán)境參數(shù)值的方法，包括：

通過在多個時間點從GNSS衛(wèi)星接收的信號獲得在一區(qū)域上分布的多個站處收集的GNSS數(shù)據(jù)，

獲得每衛(wèi)星的衛(wèi)星差分碼偏差(DCB)，以及

使用聯(lián)合電離層濾波器從所述GNSS數(shù)據(jù)和所述衛(wèi)星差分碼偏差估計每站的接收器差分碼偏差和每站每衛(wèi)星的總電子量(TEC)的值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括：

應用幾何濾波器以從所述GNSS數(shù)據(jù)估計一組大氣參數(shù)的值，該組大氣參數(shù)包括以下中的至少一個：(i)每站的天頂總延遲，(ii)每站的天頂總延遲和每站的對流層梯度的組，以及(iii)每站每衛(wèi)星的傾斜總延遲，

獲得在所述區(qū)域內(nèi)的位置的氣象數(shù)據(jù)，以及

從該組大氣參數(shù)的值以及所述氣象數(shù)據(jù)確定所述區(qū)域上的(1)綜合可降水汽(IPWV)和(2)對流層傾斜濕延遲中的至少一個的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中獲得每衛(wèi)星的衛(wèi)星差分碼偏差包括下列之一：(i)從外部源獲取每衛(wèi)星的衛(wèi)星差分碼偏差，以及(ii)從在參考站的網(wǎng)絡處收集的GNSS數(shù)據(jù)計算每衛(wèi)星的衛(wèi)星差分碼偏差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中估計每站每衛(wèi)星的總電子量的值包括：

在所述聯(lián)合電離層濾波器中估計電離層模型參數(shù)的值和每衛(wèi)星每站的隨機電離層延遲項的值，以及

從所述電離層模型參數(shù)和所述每衛(wèi)星每站的隨機電離層延遲項的估計的值確定所述每站每衛(wèi)星的總電子量的值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中應用聯(lián)合電離層濾波器包括：

對于每個衛(wèi)星，

將電離層子濾波器應用于所述GNSS信號數(shù)據(jù)，以估計表示對于該衛(wèi)星唯一的參數(shù)的局部狀態(tài)的值和表示所有接收器共同的參數(shù)的共同狀態(tài)的值，

向主濾波器提供所述共同狀態(tài)的值和相關(guān)的統(tǒng)計信息；以及

當所述主濾波器提供所述共同狀態(tài)的更新值時，準備所述局部狀態(tài)的更新的估計；以及

將主濾波器應用于所述共同狀態(tài)的值和所述相關(guān)的統(tǒng)計信息，以估計所述共同狀態(tài)的更新值，并將所述更新值提供到所述電離層子濾波器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中對于衛(wèi)星唯一的狀態(tài)包括：表征跨所述區(qū)域的電離層的參數(shù)組、每站每衛(wèi)星的隨機電離層延遲項，以及每站每衛(wèi)星的整周模糊度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所有衛(wèi)星的共同狀態(tài)包括每站的接收器差分碼偏差。

8.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，還包括：在每個時間點處的任何觀測更新之前，將所述主濾波器中的狀態(tài)重設(shè)到零而具有無限方差，以及之后，將來自每個子濾波器的去關(guān)聯(lián)的觀測應用于所述主濾波器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中每站每衛(wèi)星的總電子量的值包括映射到豎直的值。

10.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中獲得氣象數(shù)據(jù)包括，獲得所述區(qū)域內(nèi)的位置的表面氣象數(shù)據(jù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中獲得氣象數(shù)據(jù)包括，獲得所述區(qū)域內(nèi)的位置的無線電探空溫度數(shù)據(jù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中獲得所述GNSS數(shù)據(jù)和確定所述區(qū)域上的總電子量的值之間的消逝時間不大于約五秒。

13.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中獲得所述GNSS數(shù)據(jù)和確定所述區(qū)域上的總電子量的值，以及綜合可降水汽和對流層傾斜延遲中的至少一個的值之間的消逝時間不大于約五秒。

14.一種用于處理GNSS信號數(shù)據(jù)以估計環(huán)境參數(shù)值的裝置，包括：聯(lián)合電離層濾波器，適于從衛(wèi)星差分碼偏差和GNSS信號數(shù)據(jù)估計每站的接收器差分碼偏差和每站每衛(wèi)星的總電子量(TEC)的值。

15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，還包括：

幾何濾波器，適于從所述GNSS數(shù)據(jù)估計一組大氣參數(shù)的值，該組大氣參數(shù)值包括以下中的至少一個：(i)每站天頂總延遲，(ii)每站天頂總延遲和每站對流層梯度的組，以及(iii)每站每衛(wèi)星的傾斜總延遲，

大氣監(jiān)測模塊，適于從所述大氣參數(shù)的估計的值以及區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)確定所述區(qū)域上的(1)綜合可降水汽和(2)對流層傾斜濕延遲中的至少一個的值。