[發明專利]一種北斗/GPS緊組合虛擬參考站定位方法

有效

• 申請號: 201911258226.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111308528B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 李慧;高爽;李南;程建華;趙琳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種北斗/GPS緊組合虛擬參考站定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：選擇主參考站，以及北斗/GPS雙系統的參考衛星，建立各參考站與主參考站間偽距與載波相位雙差觀測方程，根據雙差模糊度變換，得到北斗/GPS系統間偏差表達式及北斗/GPS雙系統緊組合雙差偽距與載波相位觀測方程；

步驟2：利用北斗/GPS雙系統緊組合雙差偽距與載波相位觀測方程及MW組合模型得到參考站間寬巷整周模糊度浮點解，通過直接取整法估計寬巷整周模糊度；

步驟3：利用幾何無關組合估計參考站間緊組合雙差寬巷電離層延遲，利用載波相位寬巷組合和窄巷組合之間的關系，構建幾何相關模式下窄巷整周模糊度解算模型，解算出各頻率的雙差整周模糊度；

步驟4：根據影響北斗/GPS緊組合導航終端定位精度主要誤差源時空變化規律，重新整合誤差源，構建各個參考站間包含北斗/GPS系統間偏差的誤差矢量表達形式；

步驟5：結合各參考站間的誤差矢量表達形式，通過反距離加權，形成包含主參考站偏差的面向北斗/GPS緊組合虛擬參考站的誤差改正數；

步驟6：構建主參考站和虛擬參考站北斗/GPS緊組合雙差觀測方程，結合步驟5中求出的誤差改正數，生成基于北斗/GPS的虛擬參考站觀測值；

步驟7：構建虛擬參考站和用戶的北斗/GPS緊組合雙差觀測方程，形成短基線RTK，估計用戶位置。

2.根據權利要求1所述的一種北斗/GPS緊組合虛擬參考站定位方法，其特征在于：步驟1所述的北斗/GPS系統間偏差表達式為：

其中代表偽距表達式，為載波相位表達式，c為電磁波傳播速度，下標m、r分別代表主參考站接收機和其他參考站接收機，i代表衛星信號頻率，上標C_i、C₀分別代表北斗系統非參考星和北斗系統參考星，G₀代表GPS系統參考星；分別代表北斗系統衛星C_i和GPS系統衛星G₀的接收機碼硬件延遲偏差站間單差，分別代表北斗系統衛星C_i和GPS系統衛星G₀的接收機載波相位硬件延遲偏差站間單差，λ_i^C代表北斗系統信號頻率為i的波長，為站間星間雙差整周模糊度；

步驟1所述的主參考站與各參考站間北斗/GPS雙系統緊組合雙差偽距與載波相位觀測方程為：

其中，分別代表GPS系統偽距和載波相位雙差觀測量，分別代表北斗系統偽距和載波相位雙差觀測量，Δ、分別代表單差和雙差符號，上標G_i代表GPS系統非參考星，ρ代表衛星和參考站接收機間距離，I為電離層延遲誤差，T為對流層延遲誤差，λ_i^G為GPS系統信號頻率為i的波長，N代表整周模糊度，分別為GPS系統偽距和載波相位雙差觀測量噪聲，分別為北斗系統偽距和載波相位雙差觀測量噪聲。

3.根據權利要求1所述的一種北斗/GPS緊組合虛擬參考站定位方法，其特征在于：步驟4中參考站間包含北斗/GPS系統間偏差的誤差矢量表達形式：

其中，代表雙差電離層延遲誤差，代表與電離層無關的誤差，f代表信號頻率，上標G、C分別代表GPS系統和北斗系統，下標1、2分別代表不同載波，代表北斗系統載波相位雙差觀測量。

4.根據權利要求1所述的一種北斗/GPS緊組合虛擬參考站定位方法，其特征在于：步驟6中生成基于北斗/GPS緊組合虛擬參考站觀測值：

其中，分別為GPS系統包含主參考站偏差的虛擬參考站偽距和載波相位星間單差觀測量，分別為北斗系統包含主參考站偏差的虛擬參考站偽距和載波相位星間單差觀測量。