[發明專利]GLONASS測站間非組合測距碼頻間偏差校正方法及系統

在審

• 申請號: 202011285801.9
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112485813A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 徐龍威;吳忠望
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/40;G01S19/29;G01S19/11
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 張彩珍

本發明涉及一種GLONASS測站間非組合測距碼頻間偏差校正方法及系統，實時獲取主站/待校準站的GLONASS載波和偽距觀測數據，構建雙差觀測值數據；基于所述雙差觀測值數據，獲得雙差IFCB窄巷組合觀測數據和雙差IFCB IF組合觀測數據；基于所述雙差IFCB窄巷組合觀測數據和雙差IFCB IF組合觀測數據，引入擬穩基準，建立站間IFCB估計模型；基于所述雙差IFCB估計模型，獲得待校準站與主站之間的IFCB估值，實現IFCB校正。本發明不依賴于測站接收設備類型，有效校正因IFCB導致的GLONASS雙差偽距觀測值的系統偏差，提高測距碼信號的量測精度。

技術領域

本發明涉及一種GLONASS測站間非組合測距碼頻間偏差校正方法及系統。

背景技術

由于GLONASS系統采用頻分多址(FDMA)技術，衛星測距信號在接收端會產生與頻率相關的硬件延遲，是影響GLONASS系統導航定位精度的重要因素。載波相位頻間偏差(inter frequency phase bias,IFPB)主要是接收機數字信號處理導致的硬件延遲，通過估計IFPB變化率可以精確改正。而測距碼(偽距)頻間偏差(inter frequency code bias,IFCB)的變化規律復雜，其與接收設備(接收機、天線)的品牌和固件版本都相關，甚至完全相同的接收設備之間也可能存在一定量級的IFCB，難以構建經驗校正模型。在當前的GNSS地基增強系統基準站數據解算中，GLONASS信號的處理通常忽略IFCB或局限于相同接收設備之間，嚴重影響GLONASS觀測數據的使用率。尤其是在長距離基線解算中，模型需要估計大氣延遲參數，必須以偽距觀測值作為基準計算模糊度參數，站間IFCB會導致模糊度估值的系統性偏差。目前，IFCB的校正方法主要采用基于歷史觀測數據進行估計解算，獲得觀測值組合的IFCB，如MW(Melbourne-Wübbena)組合或無電離層(ionosphere-free，IF)組合。德國地學研究中心也開始播發與接收機類型相關的無電離層組合IFCB。上述方法都是針對IFCB組合觀測值，對GLONASS數據的解算模型有限制，無法用于非組合模型等算法，精度難以滿足窄巷模糊度固定，可應用范圍較小。因此，迫切需要一種針對非組合觀測值的IFCB校正方法，消除IFCB對GLONASS高精度定位影響，突破GLONASS基線解算受測站類型限制的技術瓶頸。

發明內容

本發明的發明目的在于提供GLONASS測站間非組合測距碼頻間偏差校正方法及系統，不依賴于測站接收設備類型，有效校正因IFCB導致的GLONASS雙差偽距觀測值的系統偏差，提高測距碼信號的量測精度。

基于同一發明構思，本發明具有兩個獨立的技術方案：

1、一種GLONASS測站間非組合測距碼頻間偏差校正方法，包括如下步驟：

步驟1：實時獲取衛星星歷，主站/待校準站的GLONASS載波和偽距觀測數據，構建雙差觀測值數據；

步驟2：基于所述雙差觀測值數據，獲得雙差IFCB窄巷組合觀測數據和雙差IFCBIF組合觀測數據；

步驟3：基于所述雙差IFCB窄巷組合觀測數據和雙差IFCB IF組合觀測數據，引入擬穩基準，建立站間IFCB估計模型；

步驟4：基于所述站間IFCB估計模型，獲得待校準站與主站之間的IFCB估值，實現IFCB校正。

進一步地，步驟2中，基于所述雙差觀測值數據，通過如下方法獲得雙差IFCB窄巷組合觀測數據，

雙差觀測值數據形成偽距的窄巷組合和載波的寬巷組合，兩者之差構成為MW組合；引入外部數據IFPB變化率和寬巷整周模糊度，消除MW組合中的IFPB和載波整周模糊度，剩余量為雙差IFCB窄巷組合。

進一步地，步驟2中，基于所述雙差觀測值數據，通過如下方法獲得雙差IFCB IF組合觀測數據，