对流层延迟的插值方法技术

本申请实施例公开了一种对流层延迟的插值方法。该方法包括：获取目标网络基线与目标卫星对之间的双差对流层延迟；根据主参考站、辅参考站、流动站的高度，获取单差对流层延迟的校正项，根据校正项对双差对流层延迟进行校正；根据主参考站与辅参考站的水平坐标差和垂直坐标差、主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差、校正后的双差对流层延迟，得到主参考站和流动站与目标卫星对之间的目标双差对流层延迟。本申请校正在高程方向上由高度差引起的双差对流层延迟系统误差，然后利用线性插值算法获得流动站的双差对流层延迟，提高了主参考站与流动站之间的双差对流层延迟估算的准确性，进而提高用户定位精度。进而提高用户定位精度。进而提高用户定位精度。

【技术实现步骤摘要】
对流层延迟的插值方法


[0001]本申请涉及卫星导航
，尤其涉及一种对流层延迟的插值方法。

技术介绍

[0002]随着卫星定位技术的快速发展，人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。而目前使用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位：Real
‑
Time Kinematic，RTK)，RTK技术的关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。
[0003]在网络实时动态定位中，大气延迟信息对于虚拟参考站(Virtual Reference Station,VRS站)生成虚拟观测尤为重要，但传统的线性插值方法忽略了高程方向的影响，当流动站即虚拟参考站和参考站之间存在较大的高差时，在VRS站上插值得到的对流层延迟信息并不准确。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种对流层延迟的插值方法，可以解决现有技术中忽略了高程方向的影响，导致流动站插值得到的对流层延迟信息不准确的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请第一方面提供一种对流层延迟的插值方法，该方法包括：
[0006]S1：获取同一条目标网络基线上的主参考站和辅参考站与目标卫星对之间的双差对流层延迟，其中，双差对流层延迟是根据主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟、和辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟得到的，目标卫星对包括主参考站和辅参考站所共视的卫星中的两颗卫星；
[0007]S2：根据主参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第一校正项，根据辅参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第二校正项；
[0008]S3：根据第一校正项和第二校正项对双差对流层延迟进行校正，得到校正后的双差对流层延迟；
[0009]S4：根据覆盖区域内所有目标网络基线上的主参考站与辅参考站的水平坐标差和垂直坐标差、主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差、所有目标网络基线与目标卫星对之间校正后的双差对流层延迟，得到主参考站和流动站与目标卫星对之间的用于插值的目标双差对流层延迟，其中，覆盖区域包括一个主参考站和至少两个辅参考站，覆盖区域包括至少两条目标网络基线，每条目标网络基线对应相同的主参考站和一个不同的辅参考站。
[0010]为实现上述目的，本申请第二方面提供一种对流层延迟的插值装置，该装置包括：
[0011]第一延迟获取模块，用于获取同一条目标网络基线上的主参考站和辅参考站与目标卫星对之间的双差对流层延迟，其中，双差对流层延迟是根据主参考站与目标卫星对之
间的单差对流层延迟、和辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟得到的，目标卫星对包括主参考站和辅参考站所共视的卫星中的两颗卫星；
[0012]校正项获取模块，用于根据主参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第一校正项，根据辅参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第二校正项；
[0013]校正模块，用于根据第一校正项和第二校正项对双差对流层延迟进行校正，得到校正后的双差对流层延迟；
[0014]第二延迟获取模块，用于，用于根据覆盖区域内所有目标网络基线上的主参考站与辅参考站的水平坐标差和垂直坐标差、主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差、所有目标网络基线与目标卫星对之间校正后的双差对流层延迟，得到主参考站和流动站与目标卫星对之间的用于插值的目标双差对流层延迟，其中，覆盖区域包括一个主参考站和至少两个辅参考站，覆盖区域包括至少两条目标网络基线，每条目标网络基线对应相同的主参考站和一个不同的辅参考站。
[0015]为实现上述目的，本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
[0016]S1：获取同一条目标网络基线上的主参考站和辅参考站与目标卫星对之间的双差对流层延迟，其中，双差对流层延迟是根据主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟、和辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟得到的，目标卫星对包括主参考站和辅参考站所共视的卫星中的两颗卫星；
[0017]S2：根据主参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第一校正项，根据辅参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第二校正项；
[0018]S3：根据第一校正项和第二校正项对双差对流层延迟进行校正，得到校正后的双差对流层延迟；
[0019]S4：根据覆盖区域内所有目标网络基线上的主参考站与辅参考站的水平坐标差和垂直坐标差、主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差、所有目标网络基线与目标卫星对之间校正后的双差对流层延迟，得到主参考站和流动站与目标卫星对之间的用于插值的目标双差对流层延迟，其中，覆盖区域包括一个主参考站和至少两个辅参考站，覆盖区域包括至少两条目标网络基线，每条目标网络基线对应相同的主参考站和一个不同的辅参考站。
[0020]为实现上述目的，本申请第四方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
[0021]S1：获取同一条目标网络基线上的主参考站和辅参考站与目标卫星对之间的双差对流层延迟，其中，双差对流层延迟是根据主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟、和辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟得到的，目标卫星对包括主参考站和辅参考站所共视的卫星中的两颗卫星；
[0022]S2：根据主参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取主参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第一校正项，根据辅参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取辅参考站与目标卫星对之间的单差对流层延迟的第二校正项；
[0023]S3：根据第一校正项和第二校正项对双差对流层延迟进行校正，得到校正后的双差对流层延迟；
[0024]S4：根据覆盖区域内所有目标网络基线上的主参考站与辅参考站的水平坐标差和垂直坐标差、主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差、所有目标网络基线与目标卫星对之间校正后的双差对流层延迟，得到主参考站和流动站与目标卫星对之间的用于插值的目标双差对流层延迟，其中，覆盖区域包括一个主参考站和至少两个辅参考站，覆盖区域包括至少两条目标网络基线，每条目标网络基线对应相同的主参考站和一个不同的辅参考站。
[0025]采用本申请实施例，具有如下有益效果：
[0026]本申请通过流动站与参考站之间的高度差异求解校正项，根据校正项对参考站间的双差对流层延迟进行校正，根据校正后的双差对流层延迟求解主参考站与流动站之间用于插值的目标双差对流层延迟。通过校正在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对流层延迟的插值方法，其特征在于，所述方法包括：S1：获取同一条目标网络基线上的主参考站和辅参考站与目标卫星对之间的双差对流层延迟，其中，所述目标卫星对包括所述主参考站和辅参考站所共视的卫星中的两颗卫星；S2：根据所述主参考站的所在高度、辅参考站的所在高度、流动站的所在高度，获取所述双差对流层延迟的校正项；S3：根据所述校正项对所述双差对流层延迟进行校正，得到校正后的双差对流层延迟；S4：根据覆盖区域内所有目标网络基线上的主参考站与辅参考站的水平坐标差和垂直坐标差、所述主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差、所有目标网络基线与所述目标卫星对之间校正后的双差对流层延迟，得到所述主参考站和所述流动站与所述目标卫星对之间用于插值的目标双差对流层延迟，其中，所述覆盖区域包括一个主参考站和至少两个辅参考站，所述覆盖区域包括至少两条目标网络基线，每条目标网络基线对应相同的主参考站和一个不同的辅参考站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双差对流层延迟是根据所述主参考站与所述目标卫星对之间的单差对流层延迟、和所述辅参考站与所述目标卫星对之间的单差对流层延迟得到的；步骤S2具体包括：根据所述主参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取所述主参考站与所述目标卫星对之间的单差对流层延迟的第一校正项，根据所述辅参考站的所在高度和流动站的所在高度，获取所述辅参考站与所述目标卫星对之间的单差对流层延迟的第二校正项；所述第一校正项T
corM
和第二校正项T
corA
均通过公式(1)计算得到：其中，T
cork
为参考站k与卫星对ij之间的单差对流层延迟的第一校正项或第二校正项，hv为虚拟参考站v的高度，hk为参考站k的高度，参考站k为主参考站M或辅参考站A，为参考站k位于高度hv时与卫星对ij之间的单差对流层延迟，为参考站k位于高度hk时与卫星对ij之间的单差对流层延迟，ZTD
k
(h
v
)为在高度h
v
处虚拟参考站V对应的天顶对流层延迟，ZTD
k
(h
k
)为在高度h
k
处参考站k对应的天顶对流层延迟，为在高度hv处卫星j在参考站k上对应的映射函数，为在高度hv处卫星i在参考站k上对应的映射函数，为在高度hk处卫星j在参考站k上对应的映射函数，为在高度hk处卫星i在参考站k上对应的映射函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，主参考站校正后的单差对流层延迟辅参考站校正后的单差对流层延迟均通过公式(2)计算得到：其中，为在高度hk处参考站k与卫星对ij之间校正后的单差对流层延迟，
为在高度hk处参考站k与卫星对ij之间校正前的单差对流层延迟；校正后的双差对流层延迟的计算公式(3)为：其中，为主参考站M和辅参考站A与卫星对ij之间校正后的双差对流层延迟，为主参考站M和辅参考站A与卫星对ij之间校正前的双差对流层延迟，为在高度h
A
处辅参考站A与卫星对ij之间的单差对流层延迟，为在高度h
M
处主参考站M与卫星对ij之间的单差对流层延迟。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4具体包括：根据所有目标网络基线所对应的水平坐标差和垂直坐标差，构建第一系数矩阵；根据所述主参考站与流动站之间的水平坐标差和垂直坐标差，构建第二系数矩阵；根据所有目标网络基线与所述目标卫星对之间校正后的双差对流层延迟，构建目标延迟矩阵；根据所述目标延迟矩阵和所述第一系数矩阵，求解线性插值模型的待求系数矩阵作为第三系数矩阵；根据所述第三系数矩阵和所述第二系数矩阵，得到所述主参考站和所述流动站与所述目标卫星对之间的用于插值的目标双差对流层延迟。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述线性插值模型的表达式为：其中，其中，为目标延迟矩阵，B为第一系数矩阵，X
ab
为线性插值模型的待求系数矩阵，M代表主参考站，A1、A2...A(n
‑
1)代表辅参考站，为主参考站M和辅参考站A1与卫星对ij之间校正后的双差对流层延迟，为主参考站M和辅参考站A2与卫星对ij之间校正后的双差对流层延迟，为主参考站M和辅参考站A(n
‑
1)与卫星对ij之间校正后的双差对流层延...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一帆，胡发平，马仪，周仿荣，文刚，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：