[發明專利]基于非差觀測模型和消秩虧的PPP-RTK定位方法

有效

• 申請號: 202010036792.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111190203B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 張寶成;劉騰;查九平
• 申請（專利權）人: 中國科學院測量與地球物理研究所
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

1.一種基于非差觀測模型和消秩虧的PPP-RTK定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

A、選用GNSS系統全球或區域跟蹤站網的偽距和相位觀測數據；

B、利用跟蹤站網中所有測站各基礎頻率的偽距和相位觀測數據，構建單系統多頻率的原始觀測方程為：

上式中，上標S表示衛星；下標r表示接收機；下標f表示頻率；i表示歷元；P為偽距觀測值，單位為米；L為載波相位觀測值，單位為米；為接收機r至衛星s的幾何距離，單位為米；為接收機r至衛星s的對流層投影函數值；T_r為天頂方向對流層延遲，單位為米；c為光在真空中的傳播速度，c＝2.99792458×10⁸米/秒；dt_r為接收機r的鐘差，單位為秒；dt^s為衛星s的鐘差，單位為秒；為衛星s對應第一個頻率的電離層斜延遲，單位為米；為頻率f與第一個頻率電離層延遲間的比值，λ₁為第一個頻率對應的波長，單位為米；λ_f為頻率f對應的波長，單位為米；b_r，f為接收機r對應頻率f的偽距硬件延遲，單位為秒；為衛星s對應頻率f的偽距硬件延遲，單位為秒；為接收機r與衛星s之間頻率f對應的模糊度，單位為周；φ_r，f為接收機r對應頻率f的相位偏差，單位為米；為衛星s對應頻率f的相位偏差，單位為米；

C、利用S-basis消秩虧理論，對原始觀測方程中的參數進行重新整合，消除原始觀測方程中的數學秩虧，得到新觀測方程為：

上式中，為新觀測方程解算的接收機r的鐘差；為新觀測方程解算的衛星s的鐘差；為新觀測方程解算的衛星s對應第一個頻率的電離層斜延遲；為新觀測方程解算的接收機r對應頻率f的偽距硬件延遲；為新觀測方程解算的衛星s對應頻率f的偽距硬件延遲；為新觀測方程解算的接收機r對應頻率f的相位偏差；為新觀測方程解算的衛星s對應頻率f的相位偏差；為新觀測方程解算的接收機r與衛星s之間頻率f對應的模糊度；

當f＜3時，和不存在，各項參數的具體形式如下：

B_r＝b_r，2-b_r，1

α＝1/(μ₂-1)

β＝μ₂/(μ₂-1)

γ_f＝α·(μ_f+1)

κ_f＝α·(μ_f+μ₂)

上式中，dt₁為選為鐘差基準的接收機鐘差；b_r，1為原始觀測方程中接收機r對應第一個頻率的偽距硬件延遲；b_r，2為原始觀測方程中接收機r對應第二個頻率的偽距硬件延遲；b_1，1為原始觀測方程中第一個接收機對應第一個頻率的偽距硬件延遲；b_1，2為原始觀測方程中第一個接收機對應第二個頻率的偽距硬件延遲；b_1，f為原始觀測方程中第一個接收機對應頻率f的偽距硬件延遲；為原始觀測方程中衛星s對應第一個頻率的偽距硬件延遲；為原始觀測方程中衛星s對應第二個頻率的偽距硬件延遲；φ_1，f為原始觀測方程中第一個接收機對應頻率f的相位偏差；為原始觀測方程中接收機r與第一個衛星之間頻率f對應的模糊度；為原始觀測方程中第一個接收機與第一個衛星之間頻率f對應的模糊度；為原始觀測方程中第一個接收機與衛星s之間頻率f對應的模糊度。

2.根據權利要求1所述的一種基于非差觀測模型和消秩虧的PPP-RTK定位方法，其特征在于：步驟A中，所述觀測數據包括北斗二號系統三頻觀測數據、北斗三號系統三頻觀測數據、GPS系統雙頻觀測數據、GLONASS系統雙頻觀測數據和Galileo系統四頻觀測數據。

3.根據權利要求1所述的一種基于非差觀測模型和消秩虧的PPP-RTK定位方法，其特征在于：

步驟B中，在衛星軌道、衛星鐘差采用廣播星歷，且測站位置、測站鐘差未知的應用場景中，新觀測方程為：

當f＜3時，和不存在，各歷元待解算參數包括和