[发明专利]利用联合离子层滤波器的GNSS大气估计

权利要求书

1.一种处理GNSS信号数据以估计环境参数值的方法，包括：

通过在多个时间点从GNSS卫星接收的信号获得在一区域上分布的多个站处收集的GNSS数据，

获得每卫星的卫星差分码偏差(DCB)，以及

使用联合电离层滤波器从所述GNSS数据和所述卫星差分码偏差估计每站的接收器差分码偏差和每站每卫星的总电子量(TEC)的值。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

应用几何滤波器以从所述GNSS数据估计一组大气参数的值，该组大气参数包括以下中的至少一个：(i)每站的天顶总延迟，(ii)每站的天顶总延迟和每站的对流层梯度的组，以及(iii)每站每卫星的倾斜总延迟，

获得在所述区域内的位置的气象数据，以及

从该组大气参数的值以及所述气象数据确定所述区域上的(1)综合可降水汽(IPWV)和(2)对流层倾斜湿延迟中的至少一个的值。

3.根据权利要求1的方法，其中获得每卫星的卫星差分码偏差包括下列之一：(i)从外部源获取每卫星的卫星差分码偏差，以及(ii)从在参考站的网络处收集的GNSS数据计算每卫星的卫星差分码偏差。

4.根据权利要求1的方法，其中估计每站每卫星的总电子量的值包括：

在所述联合电离层滤波器中估计电离层模型参数的值和每卫星每站的随机电离层延迟项的值，以及

从所述电离层模型参数和所述每卫星每站的随机电离层延迟项的估计的值确定所述每站每卫星的总电子量的值。

5.根据权利要求1的方法，其中应用联合电离层滤波器包括：

对于每个卫星，

将电离层子滤波器应用于所述GNSS信号数据，以估计表示对于该卫星唯一的参数的局部状态的值和表示所有接收器共同的参数的共同状态的值，

向主滤波器提供所述共同状态的值和相关的统计信息；以及

当所述主滤波器提供所述共同状态的更新值时，准备所述局部状态的更新的估计；以及

将主滤波器应用于所述共同状态的值和所述相关的统计信息，以估计所述共同状态的更新值，并将所述更新值提供到所述电离层子滤波器。

6.根据权利要求5的方法，其中对于卫星唯一的状态包括：表征跨所述区域的电离层的参数组、每站每卫星的随机电离层延迟项，以及每站每卫星的整周模糊度。

7.根据权利要求5的方法，其中所有卫星的共同状态包括每站的接收器差分码偏差。

8.根据权利要求5的方法，还包括：在每个时间点处的任何观测更新之前，将所述主滤波器中的状态重设到零而具有无限方差，以及之后，将来自每个子滤波器的去关联的观测应用于所述主滤波器。

9.根据权利要求1的方法，其中每站每卫星的总电子量的值包括映射到竖直的值。

10.根据权利要求2的方法，其中获得气象数据包括，获得所述区域内的位置的表面气象数据。

11.根据权利要求2的方法，其中获得气象数据包括，获得所述区域内的位置的无线电探空温度数据。

12.根据权利要求1的方法，其中获得所述GNSS数据和确定所述区域上的总电子量的值之间的消逝时间不大于约五秒。

13.根据权利要求2的方法，其中获得所述GNSS数据和确定所述区域上的总电子量的值，以及综合可降水汽和对流层倾斜延迟中的至少一个的值之间的消逝时间不大于约五秒。

14.一种用于处理GNSS信号数据以估计环境参数值的装置，包括：联合电离层滤波器，适于从卫星差分码偏差和GNSS信号数据估计每站的接收器差分码偏差和每站每卫星的总电子量(TEC)的值。

15.根据权利要求14的装置，还包括：

几何滤波器，适于从所述GNSS数据估计一组大气参数的值，该组大气参数值包括以下中的至少一个：(i)每站天顶总延迟，(ii)每站天顶总延迟和每站对流层梯度的组，以及(iii)每站每卫星的倾斜总延迟，

大气监测模块，适于从所述大气参数的估计的值以及区域的气象数据确定所述区域上的(1)综合可降水汽和(2)对流层倾斜湿延迟中的至少一个的值。