System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法及系统技术方案_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>同济大学专利>正文

一种多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法及系统技术方案

技术编号:41205312 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-07 22:31
本发明专利技术公开了一种多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法及系统,涉及卫星导航定位技术领域,包括根据获取的GNSS观测数据,构造多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方程;根据GNSS频间卫星钟差偏差解算方程,实现GNSS卫星和接收机频间钟差偏差的分离;根据先验信息确定载波相位和伪距观测值的标准差,构造多频GNSS频间卫星钟差偏差解算的随机模型;根据多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方程和随机模型,实现GNSS卫星钟差偏差的解算。本发明专利技术综合考虑了GNSS载波相位和伪距观测的影响,提高了IFCB解算精度,改进了多频GNSS精密单点定位的定位结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星导航定位的,尤其涉及一种多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法及系统。


技术介绍

1、卫星钟差是影响用户定位的主要误差之一。高精度卫星钟差产品通常由igs(international gnss service)服务组织提供,采用双频无电离层延迟载波相位和伪距组合估计,以满足用户的精密单点定位(precise pointpositioning,ppp)需求。在卫星钟差估计中,与卫星有关的偏差会被估计的卫星钟差所吸收。随着gnss的发展,gps、北斗和galileo系统开始提供多频观测值,形成了多种观测组合。不同观测组合吸收的偏差存在差异,因此估计的卫星钟差也有所不同。为了提高计算效率,通常采用结合igs钟差产品和偏差产品的方式来计算不同观测组合对应的卫星钟差。其中,卫星频间钟差偏差(inter-frequency clock bias,ifcb)是指不同无电离层延迟组合计算的卫星钟差间的偏差。

2、在传统方法中,分别采用载波相位和伪距观测值计算卫星ifcb的变化部分和常数部分。然而,历元间差分方法在计算变化部分时往往会累计误差,并放大观测噪声对估计值的影响。此外,虽然ifcb常数部分可以表示成dcb(differential code bias)组合的形式,但由于dcb产品精度受同时估计的电离层模型影响,不宜直接用dcb产品计算的结果替代ifcb常数部分。因此,综合考虑相位和伪距观测在ifcb计算中的贡献,专利技术了一种多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,这对于多频gnss导航定位服务性能提升与应用具有重要的实用价值和意义。


技术实现思路

1、鉴于现有的多频gnss频间卫星钟差偏差解算及系统中存在的问题,提出了本专利技术。

2、因此,本专利技术所要解决的问题在于现有多频gnss频间钟差偏差解算方法仅考虑了gnss载波相位观测对频间钟差偏差(ifcb)变化部分的影响,历元间差分方法在计算ifcb变化部分时会累计误差,并放大观测噪声对估计值的影响。

3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

4、第一方面,本专利技术实施例提供了一种多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,其包括,基于获取的gnss观测数据,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程。基于所述gnss频间卫星钟差偏差解算方程,实现gnss卫星和接收机频间钟差偏差的分离。基于先验信息确定载波相位和伪距观测值的标准差,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算的随机模型。基于构造的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程和随机模型,实现gnss卫星钟差偏差的解算。

5、作为本专利技术所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的一种优选方案,其中:基于全球gnss参考站数据,采用gnss无几何无电离层载波相位和伪距观测方程,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程。

6、作为本专利技术所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的一种优选方案,其中:所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程具体为,

7、dif(l1,l2,l5)=ambs+ifcbs-ifcbr+εdif

8、dif(p1,p2,p5)=ifcbs-ifcbr+ωdif

9、其中,dif(l1,l2,l5)和dif(p1,p2,p5)分别为gnss无几何无电离层载波相位和伪距观测值,ambs为对应的模糊度参数,ifcbs和ifcbr分别为gnss卫星和接收机的频间钟差偏差,εdif和ωdif分别为gnss无几何无电离层载波相位和伪距观测对应的噪声。

10、作为本专利技术所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的一种优选方案,其中:基于所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程,选取所有gnss卫星频间钟差偏差的代数和为零作为基准,实现gnss卫星和接收机频间钟差偏差的分离,具体为,

11、

12、其中,(ifcbs)j为gnss卫星j对应的频间钟差偏差,n为卫星个数。

13、作为本专利技术所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的一种优选方案,其中:所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算的随机模型的构造具体为,基于先验信息确定载波相位和伪距观测值的标准差,采用高度角加权函数减少多路径效应的影响,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算的随机模型,

14、

15、其中,θi为历元i处的卫星高度角,σ为观测值对应的标准差。

16、作为本专利技术所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的一种优选方案,其中:所述gnss卫星钟差偏差的解算包括,基于构造的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程和随机模型,通过周跳探测确定观测弧段后,采用最小二乘估计方法,进行每个历元gnss卫星和接收机频间钟差偏差、模糊度参数的解算。

17、作为本专利技术所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的一种优选方案,其中:所述解算的公式为,

18、

19、其中,in×n,im×m和i(n×m)×(n×m)为单位矩阵,e1×n和em×1为元素都是1的向量,n为卫星个数,m为测站个数。

20、第二方面,本专利技术实施例提供了一种多频gnss频间卫星钟差偏差解算系统,其包括:分离模块,根据多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程,实现gnss卫星和接收机频间钟差偏差的分离。构造模块,根据先验信息确定载波相位和伪距观测值的标准差,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算的随机模型。解算模块,基于构造的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程和随机模型,实现gnss卫星钟差偏差的解算。

21、第三方面,本专利技术实施例提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中:所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的任一步骤。

22、第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中:所述计算机程序被处理器执行时实现上述的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法的任一步骤。

23、本专利技术有益效果为针对现有多频gnss频间卫星钟差偏差(ifcb)解算方法仅考虑了gnss载波相位观测对变化部分的影响,历元间差分方法在计算变化部分时会累计误差,并放大观测噪声对估计值影响的问题,专利技术了一种多频gnss频间钟差偏差解算方法,综合考虑了gnss载波相位和伪距观测的影响,提高了ifcb解算精度,改进了多频gnss精密单点定位的定位结果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:基于全球GNSS参考站数据,采用GNSS无几何无电离层载波相位和伪距观测方程,构造多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方程。

3.如权利要求2所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:所述多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方程具体为,

4.如权利要求2所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:基于所述多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方程,选取所有GNSS卫星频间钟差偏差的代数和为零作为基准,实现GNSS卫星和接收机频间钟差偏差的分离,具体为,

5.如权利要求1所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:所述多频GNSS频间卫星钟差偏差解算的随机模型的构造具体为,基于先验信息确定载波相位和伪距观测值的标准差,采用高度角加权函数减少多路径效应的影响,构造多频GNSS频间卫星钟差偏差解算的随机模型,

6.如权利要求1-5任一所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:所述GNSS卫星钟差偏差的解算包括,基于构造的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方程和随机模型,通过周跳探测确定观测弧段后,采用最小二乘估计方法,进行每个历元GNSS卫星和接收机频间钟差偏差、模糊度参数的解算。

7.如权利要求6所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:所述解算的公式为,

8.一种多频GNSS频间卫星钟差偏差解算系统,基于权利要求1~7任一所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:包括,

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~7任一所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一所述的多频GNSS频间卫星钟差偏差解算方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:基于全球gnss参考站数据,采用gnss无几何无电离层载波相位和伪距观测方程,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程。

3.如权利要求2所述的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程具体为,

4.如权利要求2所述的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:基于所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算方程,选取所有gnss卫星频间钟差偏差的代数和为零作为基准,实现gnss卫星和接收机频间钟差偏差的分离,具体为,

5.如权利要求1所述的多频gnss频间卫星钟差偏差解算方法,其特征在于:所述多频gnss频间卫星钟差偏差解算的随机模型的构造具体为,基于先验信息确定载波相位和伪距观测值的标准差,采用高度角加权函数减少多路径效应的影响,构造多频gnss频间卫星钟差偏差解算的随机模型,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩军肖晶鑫
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1