[發明專利]一種LEO與GNSS融合精密單點定位方法及系統

在審

• 申請號: 202110721835.6
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113447971A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 涂銳;侯福榮;張鵬飛;王思遙;盧曉春;張睿;韓軍強;范麗紅;洪菊
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家授時中心
• 主分類號: G01S19/46
• 分類號: G01S19/46;H04W4/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種LEO與GNSS融合精密單點定位方法，其特征在于，包括：

獲取觀測數據和產品數據；所述觀測數據包括LEO衛星偽距觀測值、LEO衛星雙頻載波相位觀測值、GNSS衛星偽距觀測值和GNSS衛星雙頻載波相位觀測值；所述產品數據包括精密星歷、精密鐘差、天線文件數據、地球自轉參數和硬件延遲參數；

基于所述觀測數據進行偽距單點定位，得到初始定位數據；所述初始定位數據包括測站三維坐標初值、衛星高度角和衛星方位角；

對所述產品數據進行誤差修正，得到修正數據；

基于所述觀測數據、所述初始定位數據和所述修正數據進行精密單點定位，得到定位結果。

2.根據權利要求1所述的一種LEO與GNSS融合精密單點定位方法，其特征在于，所述基于所述觀測數據進行偽距單點定位，得到初始定位數據，具體包括：

基于所述觀測數據建立低軌增強GNSS偽距單點定位函數模型；所述低軌增強GNSS偽距單點定位函數模型包括偽距單點定位觀測方程和高度角定權模型；

對所述低軌增強GNSS偽距單點定位函數模型求解，得到所述初始定位數據。

3.根據權利要求1所述的一種LEO與GNSS融合精密單點定位方法，其特征在于，所述基于所述觀測數據、所述初始定位數據和所述修正數據進行精密單點定位，得到定位結果，具體包括：

對所述觀測數據進行無電離層組合，得到無電離層組合觀測值；

基于所述無電離層組合觀測值、所述初始定位數據和所述修正數據建立低軌增強GNSS精密單點定位模型；所述低軌增強GNSS精密單點定位模型包括精密單點定位觀測方程和高度角定權模型；

采用遞歸最小二乘法對所述低軌增強GNSS精密單點定位模型求解，得到所述定位結果。

4.根據權利要求2所述的一種LEO與GNSS融合精密單點定位方法，其特征在于，

所述偽距單點定位觀測方程為

其中，P^G表示GPS衛星偽距觀測值；P^C表示BDS衛星偽距觀測值；P^L表示LEO衛星偽距觀測值；表示GPS衛星的衛地距初值；表示BDS衛星的衛地距初值；表示LEO衛星的衛地距初值；c表示光速；dt_r表示接收機鐘差；表示GPS與BDS的接收機鐘差之差；表示GPS與LEO的接收機鐘差之差；dt^s表示衛星鐘差；T表示對流層誤差；I^G表示GPS衛星的電離層誤差；I^C表示BDS衛星的電離層誤差；I^L表示LEO衛星的電離層誤差；E^G為GPS衛星的其他誤差之和；E^C為BDS衛星的其他誤差之和；E^L為LEO衛星的其他誤差之和；所述其他誤差包括潮汐、地球自轉、相對論、相位纏繞、天線相位偏差和多路徑誤差；ε^G為GPS衛星的觀測噪聲；ε^C為BDS衛星的觀測噪聲；ε^L為LEO衛星的觀測噪聲；A^G為GPS衛星的系數矩陣；A^C為BDS衛星的系數矩陣；A^L為LEO衛星的系數矩陣；X₀＝[x₀,y₀,z₀]表示測站的初始化坐標的改正數。

所述高度角定權模型為

表示觀測值方差，表示偽距和雙頻載波相位觀測值先驗方差，θ表衛星高度角，α表示高度角閾值。