[發明專利]一種建立實時對流層格網產品的方法

在審

• 申請號: 202110200738.2
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113009525A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 譚理慶;曹陽;彭琦;唐帥;劉俊;楊鑫
• 申請（專利權）人: 重慶兩江衛星移動通信有限公司
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30;G01S19/39;G01S19/40;G01S19/44;G01S19/07;G01S19/33
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

本發明公開了一種建立實時對流層格網產品的方法。該方法主要利用LEO/GNSS衛星觀測數據進行聯合快速PPP解算，獲取各個地面參考站位置處天頂對流層延遲。利用各地面參考站處天頂對流層延遲，獲取各個指定格網點處天頂對流層延遲，完成格網產品的解算。其優勢在于：加入低軌衛星后，在相應時間內可以獲取更多有效觀測數據，得到更多衛星的傾斜路徑對流層延遲，可以提高獲取對流層延遲得效率；同時GNSS/LEO聯合快速PPP收斂時間快，定位精度更高——相應獲取的對流層延遲精度也更高。因此本專利可以有效提升對流層格網產品的精度、時效性。

技術領域

本發明涉及衛星定位技術領域，具體涉及一種建立實時對流層格網產品的方法。

背景技術

對流層是指從地面至50km范圍內的大氣層。地球對流層是最接近地球表面的一層大氣，集中了約75％的大氣的質量和90％以上的水汽質量。當電磁波信號通過對流層時，傳播路徑會發生彎曲，使距離產生偏差，這種現象稱為對流層折射。

對流層對電磁波折射的影響與其傳播速度與頻率無關，而是與大氣的折射率和電磁波的傳播方向緊密相關，且對GNSS偽距和載波相位觀測值的影響是相同的，因此對流層延遲不能通過雙頻或者多頻組合予以消除。衛星信號受對流層延遲影響造成天頂方向誤差可達2m，這嚴重影響了GNSS定位的精度的收斂速度；在實際GNSS導航定位中通常采用模型改正的方法來降低對流層延遲對GNSS定位的影響，但模型改正法的效果會受到區域氣象條件變化、地形等因素的影響，仍然影響GNSS定位收斂的速度，難以滿足高精度實時定位的需求。

為滿足全球或區域用戶高精度實時定位的需求，相應專家學者提出了利用氣象觀測數據、CORS站觀測數據建立實時對流層格網產品的方法，并形成了相應的產品服務。目前，根據地面大量分布的CORS站，采用GNSS PPP技術建立的對流層格網產品具有高精度、高時間分辨的優點。但PPP收斂時間較慢，獲得平面優于10cm定位精度的時間往往需要很長，影響了獲取對流層格網產品的精度、時效性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：GNSS PPP定位技術收斂速度慢，影響獲取對流層格網產品的時效性。目的在于：提供一種建立實時對流層格網產品的方法，解決GNSS PPP定位技術收斂速度慢的問題，提高對流層格網產品的時效性和精度。

本發明通過下述技術方案實現：

一種建立實時對流層格網產品的方法，包括：

步驟1：獲取格網點的位置信息，建立以格網點為中心的局部坐標系；

步驟2：搜索局部坐標系下指定范圍內的各個參考站，并確定各個參考站在局部坐標系下的坐標；

步驟3：接收各個參考站的LEO/GNSS實時雙頻觀測數據；

步驟4：對LEO/GNSS實時雙頻觀測數據進行解碼，得到偽距和載波相位觀測值；

步驟5：利用偽距和載波相位觀測值得到無電離層組合觀測值；

步驟6：獲取LEO/GNSS衛星權值，根據所述LEO/GNSS衛星權值構建LEO/GNSS衛星權陣；

步驟7：根據所述無電離層組合觀測值和LEO/GNSS衛星權陣進行PPP解算，得到各個參考站的天頂對流層延遲；

步驟8：根據天頂對流層延遲和各個參考站在局部坐標系下的坐標，建立格網點附近區域天頂對流層延遲模型；

步驟9：根據格網點的位置信息和所述格網點附近區域天頂對流層延遲模型，獲取格網點的天頂對流層延遲；

步驟10：按照步驟1至步驟9所述的方法，獲取各個格網點的天頂對流層延遲，得到實時對流層格網產品。