一种附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法及系统，涉及GNSS卫星导航与定位技术领域，该方法包括：获取目标数据；计算无模糊度精确相位观测值；根据无模糊度精确相位观测值，利用无模糊度精确相位观测值的表达式和星间单差法得到第一斜路径电离层延迟相对值；利用投影函数得到第一垂直电离层延迟相对值；利用球谐函数模型和最小二乘法，解算相对垂直电离层VTEC模型的拟合系数和卫星端相位硬件延迟偏差的相对值；解算第二垂直电离层延迟相对值；利用投影函数解算第二斜路径电离层延迟相对值；构建定位模型；将北斗三BIC和B2a新频点观测数据输入定位模型，得到定位坐标。本发明专利技术能够提高定位精度，缩短初始化时间。缩短初始化时间。缩短初始化时间。

【技术实现步骤摘要】
一种附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及GNSS（Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统）卫星导航与定位
，特别是涉及一种附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法及系统。

技术介绍

[0002]GNSS定位的精度、实效性和稳健性，直接决定了其在科学研究和工程应用中的价值。相比于相对定位技术，精密单点定位PPP（Precise Point Positioning，精密单点定位）技术不仅不受作用距离限制，无需架设基准站、作业灵活且成本较低，而且可以全天候向全球任意用户提供厘米级甚至毫米级绝对定位坐标，在精密定位与定轨、地球动力学、大气科学、自然灾害预警、建筑物形变监测等领域都发挥着重要作用。目前静态毫米级、动态厘米级单点定位技术已趋于完善，而较长的首次初始化时间和重收敛产生的定位跳变制约着PPP技术在工程领域的推广与应用。
[0003]传统PPP技术采用无电离层组合观测模型，虽然有效避免了电离层延迟误差对定位的不利影响，但放大的观测噪声和多路径误差会降低定位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标数据；所述目标数据包括区域参考网内基准站的坐标、北斗三新频点原始观测数据以及北斗三卫星轨道和钟差；根据所述目标数据，应用PPP模糊度固定解算方法，在相位观测值中扣除整周模糊度，计算无模糊度精确相位观测值；根据所述无模糊度精确相位观测值，利用无模糊度精确相位观测值的表达式，通过星间单差法，得到第一斜路径电离层延迟相对值；根据所述第一斜路径电离层延迟相对值，利用投影函数，得到第一垂直电离层延迟相对值；根据所述第一垂直电离层延迟相对值，利用球谐函数模型和最小二乘法，解算相对垂直电离层VTEC模型的拟合系数和卫星端相位硬件延迟偏差的相对值；根据所述拟合系数和所述卫星端相位硬件延迟偏差的相对值，基于所述相对垂直电离层VTEC模型，得到第二垂直电离层延迟相对值；根据所述第二垂直电离层延迟相对值，利用投影函数，得到第二斜路径电离层延迟相对值；以所述第二斜路径电离层延迟相对值为虚拟观测值，基于非差非组合PPP模型，构建定位模型；将所述北斗三BIC和B2a新频点观测数据输入所述定位模型，得到定位坐标。2.根据权利要求1所述的附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法，其特征在于，所述根据所述目标数据，应用PPP模糊度固定解算方法，在相位观测值中扣除整周模糊度，计算无模糊度精确相位观测值，具体包括：根据所述目标数据，计算宽巷UPD和窄巷UPD；根据所述宽巷UPD和所述窄巷UPD，应用PPP模糊度固定解算方法，在相位观测值中扣除整周模糊度，得到无模糊度精确相位观测值。3.根据权利要求1所述的附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法，其特征在于，所述根据所述无模糊度精确相位观测值，利用无模糊度精确相位观测值的表达式，通过星间单差法，得到第一斜路径电离层延迟相对值，具体包括：根据所述无模糊度精确相位观测值，利用无模糊度精确相位观测值的表达式，得到等效斜路径电离层延迟值的表达式；所述等效斜路径电离层延迟值的表达式为：；其中，为等效斜路径电离层延迟值，为斜路径电离层延迟值，和分别为接收机端和卫星端相位硬件延迟偏差；为无模糊度精确相位观测值，为测站与卫星的几何距离；c为光在真空中的传播速度；和分别为接收机钟差和卫星钟差；T为斜路径对流层延迟；根据所述等效斜路径电离层延迟值的表达式，通过星间单差法，得到第一斜路径电离层延迟相对值的表达式；根据所述第一斜路径电离层延迟相对值的表达式，计算第一斜路径电离层延迟相对
值。4.根据权利要求3所述的附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法，其特征在于，所述相对垂直电离层VTEC模型为：；其中，VTEC为垂直电离层延迟量，为n阶m次缔合勒让德函数，为正则化函数，为克罗内克函数，为电离层穿刺点的地理纬度，为电离层穿刺点的地理经度，为太阳的经度，和均为拟合系数。5.根据权利要求4所述的附加虚拟观测值的北斗三新频点定位方法，其特征在于，所述定位模型为：；；其中，s为卫星号，为卫星号为s的第一频点伪距观测值，为卫星号为s的第二频点伪距观测值，为卫星号为s的第一频点相位观测值，为卫星号为s的第二频点相位观测值，为相对斜路径电离层延迟量，为卫星号为s
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1的北斗三卫星的相对斜路径电离层延迟量，为用户端待估的坐标参数，为坐标参数的系数矩阵，为用户端待估的接收机钟差，为单位矩阵，为用户端待估的天顶对流层湿延迟参数，K为对流层湿延迟的投影函数，为用户端待估的斜路径电离层延迟绝对量参数，为电离层延迟参数的系数
矩阵，为用户端待估的载波相位模糊度参数，为伪距，为相位，为相对电离层虚拟观测值的噪声，H为相对斜路径电离层延迟约束的系数矩阵。6.一种附加虚拟观测值的北斗三新频点定位系统，其特征在于，所述系统包括：获取模块，用于获取目标数据；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎，王阿昊，侯阳飞，谷守周，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：