[發明專利]電離層延遲獲取方法和裝置

有效

• 申請號: 201410028506.3
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103760573A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京北斗星通導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01S19/07
• 分類號: G01S19/07
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王丹;栗若木

技術領域

本發明涉及導航領域，尤其涉及一種電離層延遲獲取方法和裝置。

背景技術

電離層延遲是影響衛星導航性能的主要誤差源之一。目前市場上的接收機大多都是采用的8參數電離層修正參數，計算得到電離層延遲誤差比較大，導致接收機的定位精度較差。

發明內容

本發明提供了一種電離層延遲獲取方法和裝置，解決了接收機的定位精度較差的問題。

一種電離層延遲獲取方法，包括：

獲取穿刺點的位置；

獲取所述穿刺點位置對應的格網電離層參數；

根據所述穿刺點的位置和對應的格網電離層參數，確定所述穿刺點的垂直電離層延遲。

優選的，所述獲取穿刺點的位置包括：

計算衛星在接收站的站心坐標系下的坐標；

計算所述接收機的大地經、緯度和高度；

計算所述衛星的仰角和方位角；

根據以下表達式計算電離層穿刺點處的地心夾角：

Q_IPP=arccos(r₂₀₀₀×cosβ/(r₂₀₀₀+350000-h))-β，

其中，r₂₀₀₀為地球半徑，β是衛星的仰角，h為接收機的高度；

根據以下表達式計算所述穿刺點處的大地經、緯度：

B_IPP=arcsin(sinβ×cos(Q_IPP)+cosβ×sin(Q_IPP)×cosα)，

L_IPP=L+arcsin(sin(Q_IPP)×sinα/cos(B_IPP))，

其中，B為接收機的緯度，L為接收機的經度，α為衛星的方位角，B_IPP為電離層穿刺點處的大地緯度，L_IPP為電離層穿刺點處的大地經度，sin和cos分別為正弦函數和余弦函數，arcsin為反正弦函數；

根據以下表達式將所述穿刺點處的大地經、緯度轉換為地心經、緯度，根據所述地心經、緯度確定所述穿刺點的位置：

B^*_IPP=arctan((1-r₂₀₀₀)×(1-r₂₀₀₀)×tan(B_IPP))，

L^*_IPP=L_IPP，

其中，B^*_IPP為電離層穿刺點處的地心緯度，L^*_IPP為電離層穿刺點處的地心經度，r₂₀₀₀為r₂₀₀₀橢球的扁率的倒數，tan和arctan分別為正切函數和反正切函數。

優選的，獲取所述穿刺點位置對應的格網電離層參數包括：

獲取原始導航電文；

如果原始導航電文進行了加密，則將所述原始導航電文按統一格式傳送至解密芯片，由所述解密芯片對所述原始導航電文進行解密，得到解密后的導航電文，將所述解密后導航電文按統一格式傳送到PRM芯片，

如果原始導航電文沒有進行加密，則將所述原始導航電文按統一格式傳送至PRM芯片；

所述PRM芯片解析原始導航電文，得到導航電文；

對所述導航電文進行解析，得到格網電離層參數。

優選的，根據所述穿刺點的位置和對應的格網電離層參數，確定所述穿刺點的垂直電離層延遲包括：

確定所述穿刺點所在的格網的網格；

根據所述網格頂點的格網電離層參數中的電離層延遲數據進行加權內插計算，得到所述穿刺點的垂直電離層延遲。

優選的，根據所述穿刺點的位置和對應的格網電離層參數，確定所述穿刺點的垂直電離層延遲的步驟之后，還包括：

將所述穿刺點的垂直電離層延遲轉換為實際傳播路徑上的延遲。

優選的，所述將所述穿刺點的垂直電離層延遲轉換為實際傳播路徑上的延遲包括：

根據以下表達式計算所述穿刺點處的天頂角：

Z_IPP=arcsin(r₂₀₀₀×cosβ/(r₂₀₀₀+350000-h))；

根據以下表達式計算投影函數：

M=1/cos(Z_IPP)；