[發(fā)明專(zhuān)利]動(dòng)態(tài)條件下衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)測(cè)量誤差的測(cè)試方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110471876.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112987038B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊晨耀;吳杰;宋遠(yuǎn);李青松;王鼎杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/23
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/23
• 代理公司: 長(zhǎng)沙國(guó)科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種動(dòng)態(tài)條件下衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)測(cè)量誤差的測(cè)試方法，其特征在于，所述方法包括：

基于靜態(tài)基準(zhǔn)站的已知準(zhǔn)確坐標(biāo)和三點(diǎn)定圓原理，根據(jù)流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)在預(yù)設(shè)的圓周軌跡上多點(diǎn)靜態(tài)相對(duì)定位的有效測(cè)量結(jié)果，得到圓周軌跡絕對(duì)位置的參數(shù)描述；

由所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)按照預(yù)設(shè)的速度沿所述圓周軌跡運(yùn)動(dòng)，從所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的接收信號(hào)中解析得到星歷文件和觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，粗差和周跳檢驗(yàn)后獲得可用觀測(cè)數(shù)據(jù)；

以站間星間載波相位雙差模糊度和流動(dòng)站相對(duì)軌跡圓心偏航角的正弦值、余弦值為未知數(shù)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)軌跡約束，建立所述流動(dòng)站和所述靜態(tài)基準(zhǔn)站之間的站間星間偽距雙差方程和站間星間載波相位雙差方程，求解得到浮點(diǎn)模糊度和浮點(diǎn)定位解；

對(duì)站間星間載波相位雙差方程的浮點(diǎn)模糊度進(jìn)行模糊度固定，得到模糊度整數(shù)解，根據(jù)所述模糊度整數(shù)解，建立關(guān)于所述靜態(tài)基準(zhǔn)站到所述流動(dòng)站的相對(duì)位置矢量的載波相位雙差方程；

根據(jù)所述載波相位雙差方程求得的有效固定解和圓周軌跡，計(jì)算所述流動(dòng)站的準(zhǔn)確位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述流動(dòng)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)時(shí)刻衛(wèi)星位置，計(jì)算所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的測(cè)量誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述站間星間偽距雙差方程和站間星間載波相位雙差方程的建立方式包括：

以所述流動(dòng)站的電氣相位中心圓周軌跡的圓心為原點(diǎn)，以從所述圓心到所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的天線電氣相位中心的方向?yàn)閤軸，所述圓心指向旋轉(zhuǎn)軸地向?yàn)閦軸，建立體坐標(biāo)系，以所述圓心為原點(diǎn)建立北東地坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)臺(tái)正確地水平安裝時(shí)，得到體坐標(biāo)系和北東地坐標(biāo)系之間的偏航角；

以站間星間載波相位雙差模糊度、、為未知數(shù)，建立所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)和所述靜態(tài)基準(zhǔn)站之間的站間星間偽距雙差方程和站間星間載波相位雙差方程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)站間星間載波相位雙差方程的浮點(diǎn)模糊度進(jìn)行模糊度固定，得到模糊度整數(shù)解，根據(jù)所述模糊度整數(shù)解，建立關(guān)于所述靜態(tài)基準(zhǔn)站到所述流動(dòng)站的相對(duì)位置矢量的載波相位雙差方程的步驟包括：

對(duì)所述站間星間載波相位雙差方程的模糊度浮點(diǎn)解，基于最小二乘模糊度降相關(guān)平差方法對(duì)模糊度浮點(diǎn)解和對(duì)應(yīng)的方差陣進(jìn)行模糊度固定，得到模糊度整數(shù)解；

根據(jù)所述模糊度整數(shù)解，建立關(guān)于所述靜態(tài)基準(zhǔn)站到所述流動(dòng)站的相對(duì)位置矢量的載波相位雙差方程。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述載波相位雙差方程求得的有效固定解和圓周軌跡，計(jì)算所述流動(dòng)站的準(zhǔn)確位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述流動(dòng)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)時(shí)刻衛(wèi)星位置，計(jì)算所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的測(cè)量誤差的步驟包括：

根據(jù)模糊度整數(shù)解求解載波相位雙差方程，求解并檢驗(yàn)，得到相對(duì)位置矢量的固定解；

根據(jù)相對(duì)位置矢量的有效固定解、圓周軌跡的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)，推算該時(shí)刻流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的準(zhǔn)確位置；

根據(jù)所述流動(dòng)站準(zhǔn)確位置和轉(zhuǎn)速設(shè)定，插值計(jì)算一部分缺失有效固定解的時(shí)刻的流動(dòng)站位置；

根據(jù)所述流動(dòng)站準(zhǔn)確位置、對(duì)應(yīng)時(shí)刻衛(wèi)星位置和觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，得到所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的測(cè)量誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的接收信號(hào)中解析得到星歷文件和觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，粗差和周跳檢驗(yàn)后獲得可用觀測(cè)數(shù)據(jù)的方式包括：

對(duì)所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的接收信號(hào)進(jìn)行偽距粗差檢驗(yàn)和周跳探測(cè)檢驗(yàn)，僅保留沒(méi)有檢驗(yàn)出粗差和周跳的接收信號(hào)；所述周跳探測(cè)檢驗(yàn)包括非差GF、站間單差GF、星間單差GF、站間星間雙差GF和站間星間雙差MW。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，得到所述圓周軌跡的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)的方式包括：

由所述流動(dòng)站衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)在多個(gè)預(yù)設(shè)位置上靜止并接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，所述預(yù)設(shè)位置均位于同一個(gè)圓周上；

根據(jù)在所述預(yù)設(shè)位置收到的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，以及根據(jù)已知準(zhǔn)確坐標(biāo)的靜態(tài)基準(zhǔn)站，得到所述圓周的圓心的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)，基于幾何原理計(jì)算所述圓周的半徑。