[發明專利]一種基于電離層折射的實時三頻周跳檢測方法

在審

• 申請號: 202210465695.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114563807A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 高雅萍;陳曦;馬亮亮;陳果;羅彤;薛東東
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44
• 代理公司: 成都正德明志知識產權代理有限公司 51360
• 代理人: 雷正

本發明公開了一種基于電離層折射的實時三頻周跳檢測方法，包括：S1、計算GNSS系統中的編碼和載波相位的組合觀測值；S2、基于組合觀測值，計算未考慮電離層變化時連續歷元之間的差異；S3、考慮連續歷元之間的電離層變化，計算連續歷元之間的差異；S4、根據連續歷元之間的差異，對三頻周跳進行檢測。本發明方法不受采樣率或電離層條件的限制，可以容易且有效地實現對三頻數據的周跳檢測。

技術領域

本發明屬于衛星導航系統數據處理技術領域，具體涉及一種基于電離層折射的實時三頻周跳檢測方法。

背景技術

目前，關于雙頻的周跳探測研究，常用方法包括高差法、電離層殘差法、多項式擬合、相位組合以及偽-范圍等方法；其中，電離層殘差法聯合使用電離層電子總量率(TECR)和Melbourne-wübbena寬巷(MWWL)線性組合來唯一確定L1和L2頻率上的周跳。

隨著GNSS的發展，大部分GNSS接收機都可以接收三頻信號，新頻率的出現給全球導航衛星系統數據組合帶來了更多的自由度，進幾年國內外專家學者紛紛開展三頻周跳探測方法的研究，定義的全球導航衛星系統觀測的線性組合，目的是實時檢測和校正周跳，其研究結果表明：三頻導航系統中的實時周跳檢測能夠檢測和修復三種頻率載波中的所有周跳組合。并且相對于雙頻探測，三頻觀測形成的組合具有波長長、噪聲小、影響小的特點，這是一種簡單有效的方法，并且三頻周跳探測和修復有助于提高周跳檢測性能，實現單接收機高精度定位。

早期關于周跳探測常用方法(高差法、電離層殘差法、多項式擬合、相位組合、偽-范圍和其他方法)的研究均為雙頻探測，沒有聯系電離層變化對周跳探測的影響，故不能進行準確實時的周跳探測。

三頻觀測興起之后，提出了一種用于識別周跳探測的三個線性獨立無電離層組合模型的方法，此方法需要保留更多不同時段的信息，使得程序變得復雜，從而會降低定位精度，并且利用三頻線性組合進行周跳檢測，在電離層閃爍條件或者低采樣率的影響下，無法進行準確的周跳探測，降低了定位精度，從而導致位置誤判。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的基于電離層折射的實時三頻周跳檢測方法解決了現有的三頻周跳檢測方法定位精度低導致位置誤判的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種基于電離層折射的實時三頻周跳檢測方法，包括以下步驟：

S1、計算GNSS系統中的編碼和載波相位的組合觀測值；

S2、基于組合觀測值，計算未考慮電離層變化時連續歷元之間的差異；

S3、考慮連續歷元之間的電離層變化，計算連續歷元之間的差異；

S4、根據連續歷元之間的差異，對三頻周跳進行檢測。

進一步地，所述步驟S1中，所述編碼的組合觀測值P_abc為：

所述載波相位的組合觀測值為：