一种双重残余对流层延迟建模方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双重残余对流层延迟建模方法及系统，涉及GNSS卫星导航系统与增强技术领域，包括计算对流层延迟经验模型残差，通过层次聚类进行自适应纬度分带，计算每个纬度带残差的日偏差和日标准差及紧致标准差和偏差；标准化残差并计算保守标准差，使用保守标准差进行完好性监测。本发明专利技术提供的双重残余对流层延迟建模方法通过采用维也纳映射函数提供的格网对流层延迟产品作为参考值，计算残差，提高了模型的可靠性和适用性，通过对各个纬度带的数据进行时间序列分析，分别计算每日的残差标准差和偏差，获取对流层延迟误差的时序特征，提高了定位的精准度和稳定性，本发明专利技术在可靠性、适应性和精准性方面都取得更加良好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及gnss卫星导航系统与增强，具体为一种双重残余对流层延迟建模方法。

技术介绍

1、在全球导航卫星系统(gnss)应用中，斜径方向的对流层延迟在gnss定位和完好性监测中起着至关重要的作用。该延迟通常被映射到天顶方向，形成对流层天顶总延迟(ztd)，ztd由两个分量组成，天顶静态延迟(zhd)，和天顶湿延迟(zwd)，为削弱对流层延迟的影响，大量研究集中在建立天顶对流层延迟经验模型，但这些经验对流层延迟模型仍然存在显著的残余ztd，这些残差展示了明显的地理和季节性变化，主要源于大气水汽的变化以及用于模型开发的站点的空间分布，这些残余ztd可能导致数分米的定位误差，影响高精度gnss应用，此外，残余ztd还会影响gnss完好性，为航空和自动驾驶等安全关键应用带来额外挑战。

2、在精密单点定位(ppp)中，高精度的对流层产品，以及基于实时或近实时gnss测量的区域对流层产品被广泛用于提高ppp性能，然而，在缺乏此类高精度产品的情况下，经验性ztd模型用于初始化卡尔曼滤波中的对流层状态参数，而残余延迟通过经验标准差(std)来初始化对流层本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于：所述计算对流层延迟经验模型残差包括将维也纳映射函数开放访问数据中心的格网对流层延迟产品VMF3作为参考值，通过对流层延迟经验模型UNB3计算VMF3格网点处的对流层延迟，并与VMF3参考值作差，得到每个格网处的对流层延迟残差表示为：

3.如权利要求2所述的双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于：所述通过层次聚类进行自适应纬度分带包括将经度相同的对流层延迟残差视为一个样本，得到180个样本，即180个纬度，两个纬度的对流层延迟残差间的相关系数表示为：...

【技术特征摘要】

1.一种双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于：所述计算对流层延迟经验模型残差包括将维也纳映射函数开放访问数据中心的格网对流层延迟产品vmf3作为参考值，通过对流层延迟经验模型unb3计算vmf3格网点处的对流层延迟，并与vmf3参考值作差，得到每个格网处的对流层延迟残差表示为：

3.如权利要求2所述的双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于：所述通过层次聚类进行自适应纬度分带包括将经度相同的对流层延迟残差视为一个样本，得到180个样本，即180个纬度，两个纬度的对流层延迟残差间的相关系数表示为：

4.如权利要求3所述的双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于：所述计算每个纬度带残差的日偏差和日标准差包括根据自适应纬度分带，将每个纬度带的对流层延迟残差按照日期排序，计算每天残差的标准差和偏差，得到残差标准差和偏差的时间序列，表示为：

5.如权利要求4所述的双重残余对流层延迟建模方法，其特征在于：所述紧致标准差和偏差包括分别通过两个周期函数拟合，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲，符运日，沈云中，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：