【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法
本专利技术涉及卫星导航领域，具体涉及一种基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法。
技术介绍
在图1中给出了北斗导航电离层产品相关网元，在现有的矢量电离层延迟改正方法中，一个重要的问题就是假定电离层薄壳的电子密度信息是各向同性的，如图2所示，对于通过同一个穿刺点的两个观测，如果其中一个观测的卫星在北，接收机在南，另一个观测的接收机在南，卫星在北，但只要卫星的高度角相同，那么这两个观测根据现有技术得到的电离层校正量就是相同的。但是在客观上，由于等离子体层贡献的大量自由电子，电离层的电子密度分布往往不是各项同性的，即图2中的两个观测实际对应的TEC延迟有可能会相差很大，特别是在日出日落时，冬春季夜晚时，或者发生电离层扰动时，这种各项异性的表现尤为严重。进而会导致标量电离层改正的误差增大，结果变差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术缺陷，提出了一种新的基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种基于北斗系统的矢量...
【技术保护点】
1.一种基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法，该方法包括：/n利用多个组网的地面监测站分别测量电离层薄壳矢量的电离层延迟；/n多个组网的地面监测站将穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值汇总到中心处理站；/n中心处理站将多个穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值转化为格网点矢量电离层延迟，形成矢量电离层产品数据；/n中心处理站将矢量电离层产品数据通过上传站上传至GEO卫星；由GEO卫星在D2导航电文进行播发；/n利用矢量电离层产品数据进行矢量电离层改正。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法，该方法包括：
利用多个组网的地面监测站分别测量电离层薄壳矢量的电离层延迟；
多个组网的地面监测站将穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值汇总到中心处理站；
中心处理站将多个穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值转化为格网点矢量电离层延迟，形成矢量电离层产品数据；
中心处理站将矢量电离层产品数据通过上传站上传至GEO卫星；由GEO卫星在D2导航电文进行播发；
利用矢量电离层产品数据进行矢量电离层改正。
2.根据权利要求1所述的基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法，其特征在于，所述利用多个组网的地面监测站分别测量电离层薄壳矢量的电离层延迟；具体为：
每个地面监测站利用北斗双频观测，计算总电子含量的基本方程为：
VTEC＝STEC*cosχ(1)
STEC＝n0(ρ2-ρ1)+Br+Bs(2)
ρ1和ρ2表示对应双频载波的伪距观测；n0＝8.991*1016m-3是一个常数；STEC和VTEC分别表示垂直向和斜向的电离层电子浓度总含量；参数Br和Bs是该地面监测站和北斗导航卫星的硬件偏差；χ是穿刺点的天顶角。
3.根据权利要求2所述的基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法，其特征在于，所述穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值为：[lon，lat，VTEC，x，y]，其中lon，lat分别为穿刺点的经度，纬度；[xy]表示该穿刺点的电磁波传播路径在电离层薄壳上的投影矢量，x表示东向分量，东向为正，y表示南向分量，南向为正。
4.根据权利要求3所述的基于北斗系统的矢量电离层延迟改正方法，其特征在于，所述中心处理站将多个穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值转化为格网点矢量电离层延迟，形成矢量电离层产品数据；具体包括：
步骤S1)汇总所地面有监测站反馈的穿刺点的五元组矢量电离层延迟观测值[lon，lat，VTEC，x，y]；
步骤S2)将指定范围的薄球壳区域按经纬度间隔度划分为多个格网点；
步骤S3)对于第j个格网点，它的所有邻居穿刺点的VTEC是经纬度的线性函数，满足：
VTECi＝c0+c1*lati+c2*loni(11)
其中，lati和loni为第i个邻居穿刺点的经度和纬度；VTECi为第i个邻居穿刺点的VTEC值；
通过最小二乘线性拟合得到系数c0、c1和c2；
步骤S4)计算真实值和拟合值的差ΔVTECi：
ΔVTECi＝VTECi-(c0+c1*lati+c2*loni)(12)...
【专利技术属性】
技术研发人员：李奇，马冠一，耿长江，万庆涛，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，中国航天时代电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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