[发明专利]一种检测掩星双频GPS接收机观测量测量误差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及全球定位系统GPS接收机领域，特别是针对双频掩星GPS接收机中各种观测量测量误差的方法。

背景技术

GPS掩星观测，是利用掩星GPS接收机接收GPS卫星电波斜穿大气层信号，反演得到大气温度、密度、气压和电离层电子密度剖面的新技术，具有测量精度高、垂直分辨率高、全球覆盖、长期稳定和全天候及无须在轨定标等特点，其探测资料对于天文学、气候学、空间天气学以及测地学等具有重要的意义。

掩星GPS接收机是通过测量双频载波的相位，提取电波通过电离层和大气层的附加相位，然后反演出大气温、湿、压等信息，所以其观测量的测量误差对反演的结果质量影响很大，但由于GPS信号加噪声非常复杂，当前怎么样定量的得到掩星GPS接收机的观测量测量误差，对掩星GPS接收机的质量进行评估，还没有具体的测量标准和方法，本发明就是在这样的情况下提出了一个简单有效的测量掩星GPS接收机观测量测量误差的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量掩星GPS接收机各种观测量测量误差的方法。而对于掩星GPS接收机来说，其主要的观测量包括：C/A码伪距，P1码伪距，P2码伪距，L1载波相位，L2载波相位和L1、L2多普勒频移。

观测量的站际单差 Δ O AB j = O B j - O A j , ]]>其表示接收机A和B，在某一历元同步观测某一卫星S^j的某一观测量O的差，它消除了卫星钟误差的影响，同时也可以明显地减弱如轨道误差、大气折射误差等系统性误差的影响。

观测量的双差为站星际双差 ▿ Δ O AB ij = O AB j - O AB i , ]]>表示接收机A和B于某历元同步观测卫星Sⁱ、S^j的某一观测量O单差的差，其中取Sⁱ为参考星，其进一步消除了接收机钟差的影响。

采用如图1所示，利用同一个天线，通过分路器接入两台GPS接收机。如果两台接收机接收到的观测量求站际单差，则可以消除由于天线质量和多路径效应产生的误差，也消除了观测量中如轨道误差、大气折射等引起的误差，同时因为是同一颗星同一个天线，两接收机观测量真值应相等，做单差消去，而只留下了受接收机时钟差影响的误差和我们所要求的观测量测量误差。

两个接收机接收到的观测量如果再求站星际双差，则可以在单差的基础上再消除接收机时钟差的影响而只剩我们要的观测量测量误差，且双差的真值为0。