[發(fā)明專利]一種GNSS參考站載波相位整周模糊度解算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811547003.1
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109581452B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設計）人: 祝會忠;李軍;徐宗秋;徐愛功;徐彥田;李博
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

本發(fā)明提出一種GNSS參考站載波相位整周模糊度解算方法，具體流程為：參考站GNSS接收機接收GNSS衛(wèi)星播發(fā)的非差載波相位觀測值數(shù)據(jù)和非差偽距觀測值數(shù)據(jù)；計算電離層延遲誤差；計算衛(wèi)星鐘差、衛(wèi)星軌道誤差、對流層延遲誤差、GNSS接收機鐘差；計算第一頻率非差載波相位觀測值和第二頻率非差載波相位觀測值的非差組合整周模糊度值；計算第一頻率載波相位觀測值和第二頻率載波相位觀測值的雙差組合整周模糊度；計算確定第一頻率雙差載波相位整周模糊度；計算GNSS參考站的雙差觀測誤差。本發(fā)明不會因為單顆衛(wèi)星一段時間內(nèi)丟失，而導致之前的雙差寬巷模糊度計算信息無效，避免了雙差觀測值的周跳探測，在發(fā)生周跳之后，不能判斷是哪個非差觀測值出現(xiàn)了周跳的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星定位系統(tǒng)和定位測量技術領域，具體涉及一種GNSS參考站載波相位整周模糊度解算方法。

背景技術

目前，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global?Navigation?Satellite?Systems，GNSS)廣泛提供定位服務，主要包括美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、我國的BDS。美國的GPS系統(tǒng)是目前最為成熟穩(wěn)定的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，具有我國獨立知識產(chǎn)權的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDouNavigation?Satellite?System，簡稱BDS)，也已經(jīng)正式向亞太地區(qū)提供導航定位服務；由于各種觀測誤差的影響，BDS和GPS等GNSS系統(tǒng)提供的標準定位服務的精度米級，只能滿足低精度導航定位的要求；利用參考站GNSS衛(wèi)星載波相位觀測數(shù)據(jù)觀測誤差的差分定位，可實現(xiàn)GNSS用戶的高精度實時定位。

利用參考站GNSS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)進行差分定位中，參考站觀測值的誤差計算和用戶觀測誤差的消除，是提高GNSS定位精度的核心問題之一。參考站GNSS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)觀測誤差的計算主要是參考站的載波相位模糊度確定問題，只有參考站載波相位的模糊度準確確定才能得到高精度的觀測誤差，建立高精度的區(qū)域誤差改正模型。因此，參考站GNSS衛(wèi)星載波相位整周模糊度的準確解算成為了實現(xiàn)GNSS高精度定位的關鍵。

目前，解決參考站雙差整周模糊度計算的方法，大多數(shù)是以先將參考站載波相位觀測值和偽距觀測值進行雙差組合，通過單歷元或多個觀測歷元的雙差觀測值解算雙差整周模糊度。由于網(wǎng)絡RTK參考站網(wǎng)是連續(xù)運行觀測，為了可靠的得到正確的參考站雙差整周模糊度，一般采用多歷元的雙差觀測數(shù)據(jù)解算參考站網(wǎng)的雙差整周模糊度。但這類參考站整周模糊度解算方法，多是從參考站的雙差觀測值入手，利用多歷元的雙差觀測值，計算和確定雙差整周模糊度。直接利用雙差組合觀測值，可消除衛(wèi)星鐘差、接收機鐘差，削弱電離層延遲誤差、對流層延遲誤差和衛(wèi)星軌道誤差。這類方法需要從計算雙差整周模糊度的第一個歷元就進行雙差觀測值的組合，然后再進行雙差整周模糊度的解算。但利用多歷元的雙差觀測數(shù)據(jù)進行雙差模糊度的計算過程當中會存在基準衛(wèi)星的變化，基準衛(wèi)星變化的影響，會因為單顆衛(wèi)星一段時間內(nèi)觀測數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生周跳，而導致之前的雙差寬巷模糊度計算信息無效。同時，在各參考站GNSS衛(wèi)星的雙差模糊度計算過程中，進行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和周跳探測，出現(xiàn)雙差觀測值的周跳探測，當發(fā)生周跳之后，不能判斷是哪顆衛(wèi)星的非差觀測值出現(xiàn)了周跳問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明提出一種GNSS參考站載波相位整周模糊度解算方法，首先利用非差載波相位和偽距觀測數(shù)據(jù)計算非差載波相位的組合整周模糊度。然后根據(jù)各參考站的非差組合整周模糊度計算值，從參考站網(wǎng)中選擇雙差衛(wèi)星，將各衛(wèi)星的非差組合整周模糊度信息轉換成雙差組合模糊度，并確定雙差組合整周模糊度。然后確定雙差原始載波相位整周模糊度。該方法利用多歷元的觀測數(shù)據(jù)獨立計算各參考站的非差組合整周模糊度，然后再進行雙差組合，確定雙差組合整周模糊度和雙差載波相位整周模糊度，避免了雙差組合整周模糊度計算過程當中基準衛(wèi)星變化的影響，也不會因為單顆衛(wèi)星一段時間內(nèi)丟失，而導致之前的雙差組合整周模糊度計算信息無效。在各參考站單顆衛(wèi)星的組合整周模糊度計算過程中，獨立進行單顆GNSS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的粗差和周跳探測，避免了雙差觀測值的周跳探測時，在發(fā)生周跳之后，不能判斷是哪顆衛(wèi)星的非差觀測值出現(xiàn)了周跳的問題。

一種參考站載波相位整周模糊度解算方法，包括以下步驟：