[發明專利]一種基于北斗系統的矢量電離層延遲改正方法

有效

• 申請號: 201910904518.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110794433B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 李奇;馬冠一;耿長江;萬慶濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家天文臺;中國航天時代電子有限公司
• 主分類號: G01S19/40
• 分類號: G01S19/40
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;李彪

1.一種基于北斗系統的矢量電離層延遲改正方法，該方法包括：

利用多個組網的地面監測站分別測量電離層薄殼矢量的電離層延遲；

多個組網的地面監測站將穿刺點的五元組矢量電離層延遲觀測值匯總到中心處理站；

中心處理站將多個穿刺點的五元組矢量電離層延遲觀測值轉化為格網點矢量電離層延遲，形成矢量電離層產品數據；

具體地，步驟S1)匯總所有地面監測站反饋的穿刺點的五元組矢量電離層延遲觀測值[lon，lat，VTEC，x，y]；

步驟S2)將指定范圍的薄球殼區域按經緯度間隔度劃分為多個格網點；

步驟S3)對于第j個格網點，它的所有鄰居穿刺點的VTEC是經緯度的線性函數，滿足：

VTEC_i＝c₀+c₁*lat_i+c₂*lon_i (11)

其中，lat_i和lon_i為第i個鄰居穿刺點的經度和緯度；VTEC_i為第i個鄰居穿刺點的VTEC值；

通過最小二乘線性擬合得到系數c₀、c₁和c₂；

步驟S4)計算真實值和擬合值的差ΔVTEC_i：

ΔVTEC_i＝VTEC_i-(c₀+c₁*lat_i+c₂*lon_i) (12)

所有鄰居穿刺點的ΔVTEC_i是經緯度投影矢量的線性函數，滿足：

ΔVTEC_i＝a₀+a₁*y_i+b₁*x_i (13)

通過最小二乘線性擬合得到系數a₀、a₁和b₁；[x_i,y_i]為第i個鄰居穿刺點的電磁波傳播路徑在電離層薄殼上的投影矢量；

步驟S5)計算第j個格網點的VTEC_j0：

VTEC_i0＝VTEC_i+a₀ (14)

其中，VTEC_i0為VTEC_i的修正值；d_ij為第j個格網點和其第i個鄰居穿刺點的距離，R是以第j個格網點劃定的鄰居區域的半徑；

步驟S5)計算第j個格網點的電離層延遲參數：dτ_j0、dτ_ja1和dτ_jb1：

第j個格網點的電離層垂直延遲dτ_j0為：

其中，f₁為載波1的頻率；

第j個格網點的電離層東向改正參數dτ_ja1，電離層南向改正參數dτ_jb1分別為：

dτ_ja1＝a₁，dτ_jb1＝b₁ (17)

步驟S6)將所有格網點的電離層延遲參數進行匯總，形成矢量電離層產品數據；

中心處理站將矢量電離層產品數據通過上傳站上傳至GEO衛星；由GEO衛星在D2導航電文進行播發；

利用矢量電離層產品數據進行矢量電離層改正。