[發明專利]北斗GNSS衛星實時定位定向數據預處理系統及方法

在審

• 申請號: 202010434736.5
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN112305574A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 趙光靜;邵煒平;楊鴻珍;由奇林;婁競;婁佳;李賢;賀家樂;王甜甜;王文龍;任白楊;彭卉;龍強;藍天;石帥;楊懷麗;李宇翔;陳端云;陳功伯;林琳
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司信息通信分公司;國網思極神往位置服務（北京）有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國網冀北電力有限公司信息通信分公司;國網福建省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/25
• 代理公司: 重慶嘉禾共聚知識產權代理事務所(普通合伙) 50220
• 代理人: 吳迪

1.北斗GNSS衛星實時定位定向數據預處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、輸入觀測站1和觀測站2的多個北斗/GNSS衛星的載波相位觀測值、偽距觀測值以及廣播星歷；

步驟S2、根據廣播星歷通過衛星位置計算標準算法計算步驟S1中輸入的所有衛星的各個衛星坐標以及鐘差改正數，并刪除沒有廣播星歷產品的衛星數據，以及根據廣播星歷提供的衛星健康標識，刪除不健康衛星的數據；

步驟S3、利用偽距定位驗前殘差判斷方法和偽距定位驗前殘差判斷方法來對步驟S1中輸入的所有衛星的偽距觀測值進行判斷，來刪除有粗差的衛星的偽距觀測值；

步驟S4、利用單差GF和MW組合觀測值法、高次差值法對步驟S1中輸入的所有衛星的載波相位觀測值進行是否發生周跳的標記；

步驟S5、最后得到無粗差的偽距觀測值以及標記為發生周跳的載波相位觀測值、標記為未發生周跳的載波相位觀測值。

2.根據權利要求1所述的北斗GNSS衛星實時定位定向數據預處理方法，其特征在于，所述步驟S3的具體過程是：

步驟S31、根據所有衛星的坐標以及鐘差改正數通過偽距定位殘差分析法計算得到所有衛星的雙差偽距觀測值，再設定參數初值X₀＝(1，1，1)，將偽距雙差觀測方程進行線性化，計算得到雙差偽距觀測值的驗前殘差v₀；若|v₀|30，則認為存在粗差，剔除該衛星的偽距觀測值；|v₀|≤30，則認為沒有存在粗差，進行下一步驟；

步驟S32、采用最小二乘估計得到參數估值

其基線距離約束條件如下：

const＝sqrt(N²+E²+U²)

其中N、E、U分別表示參數向量中北、東、高三個分量，const表示基線長度；

步驟S5、再根據步驟32得到的參數估值計算所有衛星的驗后殘差v及驗后殘差的RMS值δ；若|v|4×δ，則認為存在粗差，剔除該衛星的偽距觀測值，若|v|≤4×δ，則認為不存在粗差，保留該衛星的偽距觀測值。

3.根據權利要求1所述的北斗GNSS衛星實時定位定向數據預處理方法，其特征在于，所述步驟S4的具體過程是：

步驟S41、根據所有衛星的載波相位觀測值通過站間單差GF和MW組合觀測值法計算得到單差GF和MW組合觀測值ΔΦ_GF、ΔL_MW；

步驟S42、采用靜態逐次濾波分別對步驟41得到的單差GF和MW組合觀測值進行濾波估計，削弱噪聲的影響，得到單差GF和MW組合觀測值的估值ε(Φ_GF)、ε(L_MW)以及估計方差δ(Φ_GF)、δ(L_MW)；

將當前歷元的單差GF和MW組合觀測值ΔΦ_GF、ΔL_MW與單差GF和MW組合觀測值的估值ε(Φ_GF)、ε(L_MW)進行比較，若：|ΔΦ_GF-ε(Φ_GF)|4δ(Φ_GF)或者|ΔL_MW-ε(L_MW)|4δ(L_MW)，則認為發生了周跳，并對該衛星的載波相位觀測值進行標記；否則認為沒有發生周跳，不進行標記；

步驟S43、根據所有衛星的載波相位觀測值通過高次差法計算得到雙差相位觀測值和雙差相位觀測值的高次差

步驟S44、采用kalman濾波對步驟S5得到的雙差相位觀測值的高次差進行濾波估計，削弱噪聲的影響，得到濾波估值和方差

將當前歷元的雙差相位觀測值的高次差與濾波估值和方差進行比較，若則認為發生了周跳，并對該衛星的載波相位觀測值進行標記；否則認為沒有發生周跳，不進行標記。