一种GNSS对流层湿延迟估计方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种GNSS对流层湿延迟估计方法、系统、设备及介质，所述方法包括以下步骤：获取不同频点的观测值，在每个历元形成无电离层组合观测方程；根据先验ZWD随机游走参数进行Kalman滤波状态更新和观测更新，得到未知变量预报值和其方差协方差阵P

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS对流层湿延迟估计方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于卫星定位
，涉及对流层湿延迟估计领域，特别涉及一种GNSS对流层湿延迟估计方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]对流层是全球导航卫星系统(GNSS)、甚长基线干涉测量(VLBI)和多普勒定轨与无线电定位系统(DORIS)等空间大地测量技术的主要误差来源之一，目前对流层已经成为实现毫米级高精度地面参考系，可靠地测量和解释冰后回弹，监测海平面和全球变暖等气候变化影响的制约因素。
[0003]目前，通常将对流层延迟分为干延迟(Zenith Hydrostatic Delay，ZHD)和湿延迟(Zenith Wet Delay，ZWD)两部分。
[0004](1)干延迟可以通过经验模型准确建模，经验模型可以分为两类：第一类是以地面气象数据作为输入，根据Saastamoinen(1972)和Hopfield(1969)等经验气象公式计算天顶方向的对流层延迟(Zenith Total Delay，ZTD)；第二类需要时间和近似坐标，以使用数值天气模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GNSS对流层湿延迟估计方法，其特征在于，包括以下步骤：获取不同频点的观测值，在每个历元形成无电离层组合观测方程；根据先验ZWD随机游走参数进行Kalman滤波状态更新和观测更新，得到未知变量预报值和其方差协方差阵P
t|t
‑1；所述未知变量包括测站坐标、接收机钟、模糊度参数和ZWD；基于所述无电离层组合观测方程，计算得到新的参数滤波值和其方差协方差阵P
t|t
，并计算获得事后残差做一次向后平滑，得到参数平滑估计值和其方差协方差阵P
t
‑
1|t
，以及和的协方差阵P
t,t
‑
1|t
；根据P
t|t
、P
t
‑
1|t
、P
t,t
‑
1|t
和事后残差计算给定先验ZWD随机游走噪声和观测噪声时的数学期望；以所述数学期望作为伪观测值，并插入滑动窗口队列尾部，进行最大化，应用滑动窗口里的数据估计新的ZWD随机游走参数；删掉滑动窗口头部数据，用新的ZWD随机游走参数更新先验ZWD随机游走参数，完成GNSS对流层湿延迟估计。2.根据权利要求1所述的一种GNSS对流层湿延迟估计方法，其特征在于，所述获取不同频点的观测值，在每个历元形成无电离层组合观测方程的步骤具体包括：从码伪距和载波观测文件提取不同频点的观测值，在每个历元形成以下无电离层组合：合：其中，表示卫星位置；c表示光速；表示测站坐标；dt
i
表示卫星钟差；dt
r
表示接收机钟差；表示对流层映射函数；表示对流层延迟修正值，表示对流层延迟修正值，是干延迟映射函数，ZHD是天顶延迟静力学延迟，是湿延迟映射函数，ZWD如前所述为湿天顶延迟；cδt
rel
是相对论效应修正值，其中表示地球引力常量，和为无电离层组合的波长和模糊度；和分别是伪距和载波的噪声；δ
PCO
和δ
PCV
分别为天线相位中心和相位变化修正值；b
rcv
和b
i
分别是接收机和卫星码硬件延迟；δ
Windup
为相位缠绕修正；为相位缠绕修正；为相位缠绕修正；修正后的测站坐标，是接收机标石坐标，是测站固体潮修正值，是海潮修正值，是极潮位置修正值。3.根据权利要求1所述的一种GNSS对流层湿延迟估计方法，其特征在于，在获取不同频点的观测值，在每个历元形成无电离层组合观测方程之前，还包括：数据准备，包括：指定先验ZWD随机游走参数；下载码伪距和载波观测文件、码间差分DCB文件、精密轨道文件、钟差文件、行星星历文件、海潮文件、地球定向参数文件、接收机天线文件、卫星和接收机硬件延迟文件。4.根据权利要求1所述的一种GNSS对流层湿延迟估计方法，其特征在于，用于监测和预
报极端天气事件。5.一种GNSS对流层湿延迟估计系统，其特征在于，包括：方程获取模块，用于获取不同频点的观测值，在每个历元形成无电离层组合观测方程；参数获取模块，用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴刚，贺成艳，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：发明
国别省市：