一种CORS区域电离层建模方法技术

本发明专利技术提供了一种CORS区域电离层建模方法，包括如下步骤：根据网络基线长度阈值和CORS参考站点已知坐标构建网络基线；根据网络基线和参考站点的关系组成以主参考站点及相连基线为要素的解算单元；选择参考卫星；构建网络基线双差观测方程；根据各参考站点电离层穿刺点位置进行电离层建模；构建卡尔曼滤波器求解待估参数；根据卡尔曼滤波结果固定模糊度；根据固定的模糊度求电离层模型参数的固定解。本发明专利技术以参考站为解算单位进行电离层建模，可降低解算单元的个数，并且每个解算单元可用的基线数明显增多，估计的电离层模型精度更高，适合于用户位于参考站网外时的电离层内插。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及RTK测量领域，具体设及到一种C0RS区域电离层建模方法。
技术介绍
连续运行参考站系统(C0RS)是本世纪开始兴起的一种新技术，其依靠区域内永久 建设的连续运行参考站的实时数据流，构建Ξ角网进行区域大气误差估计，构建大气误差 模型，进而提供实时动态定位服务。由于网络RTK技术具有精度均匀、不需要架设基站等优 点，近年来逐渐取代传统1+1的RTK技术成为目前最主流的RTK测量模式。 网络RTK技术，其核屯、技术是构建区域电离层模型，传统的解算方法是对区域内构 建的每个Ξ角网独立运算，包括对Ξ条网络基线进行模糊度固定，得到Ξ条基线的电离层 和对流层信息，然后根据线性模型进行建模，得到该Ξ角形内的线性电离层与对流层模型。 当用户接收机登录该参考站网络时，先选择用户接收机所在的Ξ角网，然后用该Ξ角网的 电离层对流层线性参数进行大气误差内插，得到用户接收机处的差分信息。运种方法有两 个严重缺陷： 1、电离层在Ξ角网内并不是呈线性分布，尤其是在电离层强度较大时，依靠线性 方法建模会有严重的系统误差，进而影响用户的固定效果。 2、当用户不在任何一个Ξ角网内时，即位于整个参考站网络的网外时，依靠线性 方法进行大气误差内插会出现严重误差，即用户接收机在网外的固定效果会很差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种C0RS区域电离层建模方法，包括如下步骤： 根据网络基线长度阔值和C0RS参考站点已知坐标构建网络基线；[000引根据网络基线和参考站点的关系组成W主参考站点及相连基线为要素的解算单 元； 选择参考卫星； 构建网络基线双差观测方程； 根据各参考站点电离层穿刺点位置进行电离层建模； 构建卡尔曼滤波器求解待估参数； 根据卡尔曼滤波结果固定模糊度； 根据固定的模糊度求电离层模型参数的固定解。 上述的C0RS区域电离层建模方法，其中，建立解算单元的步骤包括： 假设构建主参考站点A的电离层模型，与之相连的基线有48、4(：、40、46，选取一条 基线AB，其由站点A和站点B构成，设站点A和站点B分别连接到卫星i和卫星j，Wi为参考卫 星，构建非参考卫星j的电离层模型，站点B的非差观测方程为：[001引其中，λ表示卫星载波波长，为载波相位观测量，/^=战-刮/4，作=炒。-的/增， =(Zn-z0/巧，C表示光速，δ化表示接收机钟差，δτ为卫星钟差，N表示整周模糊度，R表示测站 到卫星的距离，Τ表示对流层误差，I表示电离层误差，0是包括大气折射多路径效应和卫星 轨道误差的综合误差项。上述的C0RS区域电离层建模方法，其中，构建网络基线双差观测方程的步骤包括： 建立站间单差观测方程： 上述的C0RS区域电离层建模方法，其中，选择高度角最高，缔度最大的卫星为参考 卫星，参考卫星的站间单差电离层为0，则 按照穿刺点进行电离层建模，设主参考站点A穿刺点处的垂直电离层延迟为巧，则 站点B穿刺点的垂直电离层延迟写为：[002引其中，Aλ、ΔΦ为测站穿刺点的相对主参考站点穿刺点的相对坐标，3α、3φ为对应 经缔度方向的梯度，根据信号路径方向电离层延迟与垂直电离层延迟的关系为：I=SF(j)r，SF(目)为电离层延迟的投影函数。 上述的C0RS区域电离层建模方法，其中，将电离层模型参数回代入双差观测方程：其中ΔΛ/1作为常数处理，动态噪声阵为零，皂、曰1、《0即为主参考站点A所属区域 的电离层参数，按照随机游走模型建立动态噪声阵，通过卡尔曼滤波器得出心V'4s、巧、aA、 喷.，并固定模糊度，最终得到C0RS区域电离层模型参数巧、aA、《p的固定解。本专利技术W参考站为解算单位进行电离层建模，可降低解算单元的个数，并且每个 解算单元可用的基线数明显增多，估计的电离层模型精度更高，适合于用户位于参考站网 外时的电离层内插；W各参考站观测卫星穿刺点位置进行建模，可在电离层强度较大时准 确地得到电离层模型参数，有效提高用户接收机的RTK固定率。【附图说明】 通过阅读参照W下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外 形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例 绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。 图1为本专利技术一种C0RS区域电离层建模方法的前半部分流程示意图； 图2为本专利技术一种C0RS区域电离层建模方法的后半部分流程示意图。【具体实施方式】 在下文的描述中，给出了大量具体的细节W便提供对本专利技术更为彻底的理解。然 而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可W无需一个或多个运些细节而得W 实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进 行描述。 为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤W及详细的结构，W便 阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了运些详细描述外，本 专利技术还可W具有其他实施方式。 本专利技术提供了一种C0RS区域电离层建模方法，参照图1和图2所示，包括如下步骤： 步骤S1:根据网络基线长度阔值和C0RS参考站点已知坐标构建网络基线。 步骤S2:根据网络基线和参考站点的关系组成W主参考站点及相连基线为要素的 解算单元。 在C0RS参考站中设定长度阔值，该阔值随着C0RS的缔度变化，假设阔值设置为 120km，W该长度阔值构建网络基线，即凡是C0RS的站站间距小于120km的全部相连构成网 络基线，不需要遵循Ξ角构网规则，即各条基线可W相交。运样，每一个参考站都有若干条 基线与其相连，我们W主参考站及与主参考站相连的基线为要素构建解算单元，构建该参 考站周围的电离层模型，如此一来，拥有N个参考站的C0RS参考站网络就拥有N个解算单元， 可形成N个区域电离层模型，当用户接收机登录时，选择与用户最近的参考站的电离层模型 进行内插即可，避免了Ξ角网内插模型造成的诸多问题。 假设构建主参考站点A的电离层模型，与之相连的基线有48、4(：、40、46，选取一条 基线AB当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CORS区域电离层建模方法，其特征在于，包括如下步骤：根据网络基线长度阈值和CORS参考站点已知坐标构建网络基线；根据网络基线和参考站点的关系组成以主参考站点及相连基线为要素的解算单元；选择参考卫星；构建网络基线双差观测方程；根据各参考站点电离层穿刺点位置进行电离层建模；构建卡尔曼滤波器求解待估参数；根据卡尔曼滤波结果固定模糊度；根据固定的模糊度求电离层模型参数的固定解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁本银，陈晶，刘健，毛勋晔，
申请(专利权)人：上海华测导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31