[發明專利]一種北斗二代GEO衛星精密定軌系統偏差改進方法

有效

• 申請號: 201310283560.8
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103323867A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 樓益棟;劉楊;施闖;鄭剛
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/39
• 分類號: G01S19/39
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種北斗二代GEO衛星精密定軌系統偏差改進方法，其特征在于：包括進行北斗GEO衛星的模糊度固定，建立北斗GEO衛星定軌中所采用的光壓模型，并針對北斗GEO衛星鐘差建立鐘差模型，

所述光壓模型如下，

D(u)＝D₀

R(u)＝R₀

Y(u)＝Y₀

B(u)＝B₀+B_ccosu+B_ssinu

其中，D(u)、R(u)、Y(u)、B(u)分別為陽光直射方向、陽光反射方向、衛星Y軸方向和B方向的力；D₀、R₀、Y₀分別為陽光直射方向、陽光反射方向、衛星Y軸方向的常數項；u為衛星相對于軌道面子夜的緯度，B₀、B_c、B_s為B方向上的常數值和周期項；

所述鐘差模型采用線性模型如下，

dt＝a₀+a₁t

其中，dt為鐘差，t為時長，a₀為初始的鐘偏項，a₁為鐘速項；在北斗GEO定軌中，采用改鐘差模型對單歷元解算的衛星鐘差施加約束。

2.根據權利要求1所述北斗二代GEO衛星精密定軌系統偏差改進方法，其特征在于：所述進行北斗GEO衛星的模糊度固定，包括執行以下步驟，

步驟1，選擇有一定共視時間的無電離層組合雙差模糊度，每個無電離層組合雙差模糊度有相應的寬巷雙差模糊度和窄巷雙差模糊度，可記為寬窄巷雙差模糊度；根據模糊度固定的可能性，將測站網中的無電離層組合雙差模糊度分基線和整網兩個層次，根據模糊度固定概率函數公式從基線層次中選擇相應寬巷雙差模糊度和窄巷雙差模糊度均固定的寬窄巷雙差模糊度，然后基于整網層次從中選擇獨立的寬窄巷雙差模糊度；

步驟2，通過步驟1所得獨立的寬窄巷雙差模糊度計算整周模糊度，得到固定的準確的無電離層組合雙差模糊度；

步驟3，將步驟2所得固定的準確的無電離層組合雙差模糊度通過添加虛擬觀測方程的方式引入法方程，用一個固定的準確的無電離層組合雙差模糊度對4個無電離層組合非差模糊度進行整數約束，然后返回步驟1直到沒有新的模糊度能夠固定為止；所述虛擬觀測方程公式如下，

v_b＝Dx-b_c^-d???P_b

其中，D為模糊度投影矩陣，b_c^-d為固定的無電離層組合雙差模糊度，v_b為殘差，x為對應的無電離層組合非差模糊度，P_b是虛擬觀測值的權。

3.根據權利要求2所述北斗二代GEO衛星精密定軌系統偏差改進方法，其特征在于：所述模糊度固定概率函數公式如下

P0=1-Σn=1∞[erfc(n-(b-I)2σ)-erfc(n+(b-I)2σ)]]]>

erfc(X)=2π∫X∞e-t2dt]]>

式中，P₀為模糊度固定概率，n為正整數，t為積分變量，X為函數變量，e為數學常量，b和σ是模糊度的估值和中誤差，I是最接近于b的整數；取模糊度固定的置信水平α為0.1%，即當P₀大于1-α時，固定b到整數I，否則認為模糊度不能固定。