專利名稱：一種區(qū)域地基增強ppp-rtk模糊度單歷元固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于全球?qū)Ш较到y(tǒng)領(lǐng)域的、關(guān)于精密單點定位(PPP)的模糊度固定技術(shù)，特別涉及一種區(qū)域地基增強PPP-RTK模糊度單歷元固定方法。
背景技術(shù)：
基于區(qū)域地基增強網(wǎng)實現(xiàn)精密單點定位模糊度單歷元確定是目前衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的一個研究熱點和難點問題。Ge等學(xué)者提出的“基于非差觀測的網(wǎng)絡(luò)RTK方法”[1]以及Teunissen等學(xué)者提出的“基于CORS網(wǎng)的PPP-RTK方法”[2]為實現(xiàn)這一目標(biāo)提供了可行性，然而現(xiàn)有方法只是對基準(zhǔn)站處的載波相位非差觀測值殘差進行建模，由于該信息不僅包含了電離層延遲，還包含了未模型化的對流層延遲、衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星鐘差等誤差影響，而原始的偽距無電離層組合觀測值(PC)僅能消除電離層延遲影響，因此用戶進行模型改正后的載波相位觀測值與原始PC偽距中包含的殘余誤差存在不一致性。該不一致等效于在偽距觀測值中加入了一組系統(tǒng)性偏差，從而影響載波相位模糊度解算的收斂速度和可靠性。此外，在按照Li等學(xué)者提出的“區(qū)域地基增強信息單基準(zhǔn)站建模方法”[3]時，由于基準(zhǔn)站天頂對流層延遲需要長時間連續(xù)觀測才能得到較為穩(wěn)定的估值，而天頂對流層延遲的殘余誤差A(yù)ztd會通過對流層延遲映射函數(shù)轉(zhuǎn)化為斜路徑方向的延遲誤差，這將影響精密單點定位時無電離層組合模糊度Nif的估值精度，進而導(dǎo)致由Nif和寬巷模糊度(Ni)反算所得LI模糊度(Nu)發(fā)生偏差(Λ NIF)，甚至解算錯誤(如公式(a)、(b)所示，其中fu、L為L1、L2觀測值的頻率)，并最終導(dǎo)致生成錯誤的區(qū)域地基增強信息。因此，按照PPP-RTK方法，為保證基準(zhǔn)站處非差模糊度固定結(jié)果的可靠性，整個區(qū)域地基增強系統(tǒng)難以實現(xiàn)快速初始化。
權(quán)利要求
1.一種區(qū)域地基增強PPP-RTK模糊度單歷元固定方法，其特征在于:包括以下步驟，步驟1、計算得到基準(zhǔn)站處CA/P1偽距非差觀測值殘差和消除模糊度影響的L1、L2載波相位非差觀測值殘差，并將其作為區(qū)域地基增強信息播發(fā)給網(wǎng)內(nèi)用戶，具體包括: 步驟1.1、利用IGS實時精密衛(wèi)星軌道、實時精密衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品、以及全球均勻分布的基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)按照常規(guī)PPP-RTK方法實時計算衛(wèi)星硬件延遲UPD ； 步驟1.2、對備選星間單差模糊度的固定可行性進行優(yōu)化排序； 步驟1.3、利用實時計算的衛(wèi)星硬件延遲UPD信息和固定可行性的排序?qū)γ總€區(qū)域地基增強基準(zhǔn)站的觀測數(shù)據(jù)進行PPP-RTK模糊度固定，獲得其星間單差模糊度固定解； 步驟1.4、設(shè)定參考衛(wèi)星，根據(jù)已知的地基增強基準(zhǔn)站坐標(biāo)，利用公式(I)反算得到衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星鐘差、大氣折射等對應(yīng)的CA/P1偽距誤差信息和L1、L2相位誤差信息，即此時基準(zhǔn)站的偽距非差觀測值殘差Omcpi和消除模糊度影響的相位非差觀測值殘差Omcu和0mcL2,并將其作為區(qū)域 地基增強信息播發(fā)給網(wǎng)內(nèi)用戶；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種區(qū)域地基增強PPP-RTK模糊度單歷元固定方法，其特征在于:所述步驟1.2的實現(xiàn)方法為:假定某區(qū)域地基增強基準(zhǔn)站處可觀測n顆衛(wèi)星，將其按照測站處衛(wèi)星高度角從高到低進行排序，衛(wèi)星列表為Sp Sm、Sn,由于衛(wèi)星高度角與斜路徑方向?qū)α鲗友舆t映射函數(shù)直接相關(guān)，對于任意一顆可視衛(wèi)星，選擇與其高度角最接近的另一顆衛(wèi)星組成單差，此時對流層延遲映射函數(shù)的星間單差結(jié)果最小，天頂對流層延遲的殘余誤差對該組星間單差無電離層組合模糊度估值的影響也會相對最小，因此按照以下原則對備選星間單差模糊度的固定可行性進行排序、選擇: 1)組成星間單差模糊度的兩顆衛(wèi)星的高度角差值最?。? 2)對備選星間單差模糊度按照其對應(yīng)兩顆衛(wèi)星的平均高度角從大到小進行排序； 3)從全部備選模糊度中選取一組相互獨立的星間單差模糊度進行解算； 按照以上模糊度固定可行性排序原則，最終的備選星間單差模糊度按固定可行性從高到低的順序為=S1OS2, S20S3-Sn_l0SnO
全文摘要
本發(fā)明提供一種區(qū)域地基增強PPP-RTK模糊度單歷元固定方法，其通過對備選星間單差模糊度的固定可行性進行優(yōu)化排序，改善PPP-RTK方法的模糊度收斂時間，采用基于PPP-RTK技術(shù)的單參考站處理模式對CA/P1偽距觀測值殘差和L1、L2相位觀測值殘差分別建模，并考慮到用戶在進行模型精化后偽距觀測值精度較高、寬巷觀測值波長較長、以及寬巷模糊度和L1模糊度間的線性約束關(guān)系，通過逐級求解模糊度實現(xiàn)無電離層組合模糊度的單歷元固定，從而將PPP模糊度確定時間縮為最短，最大程度的提升精密定位用戶的工作效率。
文檔編號G01S19/44GK103176188SQ201310087988
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者鄒璇, 葛茂榮, 施闖, 劉經(jīng)南, 唐衛(wèi)明, 樓益棟, 宋偉偉 申請人:武漢大學(xué)