[發明專利]GLONASS測距碼實時校準的RTK定位方法及系統

有效

• 申請號: 202011288593.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112485814B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 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;G01S19/11
• 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測距碼實時校準的RTK定位方法及系統，實時獲取用戶終端和基準站的觀測數據，構建雙差站間和星間觀測值數據；基于構建的雙差站間和星間觀測值數據，進行RTK解算獲得雙差星站距離和寬巷整周模糊度；基于構建的雙差站間和星間觀測值數據和步驟2獲得的雙差星站距離和寬巷整周模糊度，獲得雙差IFCB窄巷組合虛擬觀測量和雙差IFCB的IF組合虛擬觀測量；基于獲取的雙差IFCB窄巷組合虛擬觀測量和雙差IFCB的IF組合虛擬觀測量，通過濾波器進行估算，獲得雙差IFCB估值，進行IFCB校正。本發明定位不依賴于用戶終端的設備類型，有效消除IFCB導致的RTK解算基準偏差，提高定位性能。

技術領域

本發明涉及一種GLONASS測距碼實時校準的RTK定位方法及系統。

背景技術

GLONASS采用頻分多址技術，導致不同衛星測距信號的在接收端硬件延遲存在差異，即頻間偏差(inter?frequency?bias，IFB)。在衛星導航定位解算中，載波相位測距信號的頻間偏差(inter?frequency?phase?bias,IFPB)可看作測距碼與載波相位的硬件延遲之差，可以構建與頻率相關的統一高精度校正模型。而測距碼上的頻間偏差(interfrequency?code?bias,IFCB)是源于接收設備的前端帶寬和相關器設計導致的芯片畸變，且每個GLONASS信號通道的畸變量存在差異。用戶終端設備(天線和接收機)的品牌、系列和版本號都會對IFCB造成影響，變化規律復雜，難以構建高精度改正模型。

當前的GLONASS?RTK(Real?Time?Kinematic，實時動態)定位方法未顧及IFCB的影響，直接利用改正IFPB的載波相位信號進行RTK定位。對于短距離基線，大氣延遲偏差相關性強，RTK的觀測值雙差解算模型可忽略大氣延遲的影響，模型待估參數少，模型強度高，通常IFCB的影響不明顯。但是，中長距離RTK解算無法忽略大氣延遲影響，必須依靠測距碼信號提供解算基準，實現載波整周模糊度快速收斂和固定。GLONASS?IFCB會導致模糊度收斂速度變慢，甚至固定錯誤。已有GLONASS的高精度定位解算中，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。純載波觀測值組合受模糊度波長和觀測誤差的限制，只能用于事后模式定位解算。IFCB組合估計的方法會限制衛星導航定位解算模型，且無法用于RTK窄巷或非組合觀測值的模糊度固定。因此，發明一種能夠實時校正的RTK解算方法，對提高GLONASS?RTK定位性能至關重要。

發明內容

本發明的發明目的在于提供GLONASS測距碼實時校準的RTK定位方法及系統，定位不依賴于用戶終端的設備類型，有效消除IFCB導致的RTK解算基準偏差，提高定位性能。

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測距碼實時校準的RTK定位方法，包括如下步驟：

步驟1：實時獲取用戶終端和基準站的觀測數據，構建雙差站間和星間觀測值數據；

步驟2：基于所述雙差站間和星間觀測值數據，進行RTK解算獲得雙差星站距離和寬巷整周模糊度；

所述寬巷整周模糊度通過如下方法獲得，基于所述雙差站間和星間觀測值數據，進行RTK解算獲得GLONASS模糊度實數解；將兩個頻點模糊度實數解做差并取整，直接獲得寬巷整周模糊度；

步驟3：基于所述雙差站間和星間觀測值數據以及所述雙差星站距離和寬巷整周模糊度，獲得雙差IFCB窄巷組合虛擬觀測量和雙差IFCB的IF組合虛擬觀測量；

步驟4：基于所述雙差IFCB窄巷組合虛擬觀測量和雙差IFCB的IF組合虛擬觀測量，通過濾波器進行估算，獲得雙差IFCB估值，進行IFCB校正。