[发明专利]GNSS 三频高精度卫星钟差估计与服务方法

说明书

技术领域

本发明属于测绘科学与技术/卫星导航定位领域，具体涉及一种GNSS三频高精度卫星钟差估计与服务方法。

背景技术

随着GNSS的发展，现代化之后的GPS系统、北斗导航系统、Galileo系统等已经开始三频信号的发射，对应的非差三频定位与对应服务将会逐步展开。为了满足非差三频定位用户的需要，必须基于GNSS参考站观测网络的三频观测信号进行卫星钟差的求解与服务。目前，对于GNSS高精度卫星钟差的服务只针对双频用户，对于GNSS三频高精度卫星钟差的计算与服务空白；按照目前GNSS(GPS、北斗、Galileo等) 双频卫星钟差估计方法与思路，需要进行两套钟差的求解与服务，即就是采用GNSS参考站网络观测进行无电离层延迟组合L1/L2、P1/P2对应的卫星钟差与L1/L5、P1/P5对应的卫星钟差的估计。这样，需要处理的观测加倍，致使模糊度、接收机钟差、卫星钟差等解算参数成倍增长，严重影响计算机的计算效率、解算速度，特别是实时服务的数据处理。除此之外，采用目前的卫星钟差发布、服务模式，需要提供两套卫星钟差序列，会影响计算机的存储空间、增加实时数据流的流量。因此，针对GNSS三频观测信号的特征，提出新的GNSS三频高精度卫星钟差估计与服务方法，对于未来多频GNSS(GPS、北斗、Galileo等 )导航定位与服务具有重要的实用价值和意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GNSS(GPS、北斗、Galileo等) 三频高精度卫星钟差估计与服务方法。

本发明提出的一种GNSS三频高精度卫星钟差估计与服务方法，基于全球GNSS或局域GNSS参考站数据，采用无电离层延迟相位组合L1/L2、伪距组合P1/P2和无电离层延迟相位组合L1/L5、伪距组合P1/P5，求解双频观测对应的高精度卫星钟差及其差异，并采用线性函数与4阶谐函数组成的混合函数对卫星钟差差异模型化，通过拟合，得到每颗卫星对应混合函数的8个谐函数系数和2个线性函数系数；最后根据模型化参数提出服务策略；在高精度卫星钟差差异的求解中，无电离层延迟相位组合L1/L2与L1/L5的差异用于求解高精度卫星钟差差异的变化部分，无电离层延迟伪距组合P1/P2与P1/P5的差异用于求解高精度卫星钟差差异的稳定部分；具体步骤如下：

（1）采用无电离层延迟相位组合L1/L2、伪距组合P1/P2或无电离层延迟相位组合L1/L5、伪距组合P1/P5，求解双频观测对应的高精度卫星钟差，GNSS三频观测无电离层延迟组合可以写为：

                              (1)

                                    (2)

                               (3)

                                     (4)

式中：r、s分别代表接收机和卫星；ρ 为站星间距离；δ^r_1,2、δ^s_1,2^{分别为无电离层延迟L1/L2、P1/P2对应的接收机、卫星对应的钟差；δr_1,5、δs_1,5分别为无电离层延迟L1/L5、P1/P5对应的接收机、卫星钟差； const_1,2、const_1,5 为无电离层延迟相位组合L1/L2、L1/L5 对应的模糊度；ω₁、ω₂为相位组合L1/L2、L1/L5对应的观测噪声；ε₁、ε₂为伪距组合P1/P2、P1/P5对应的观测噪声。采用式（1）、（2）或者式（3）、（4）求解双频观测对应的卫星钟差；所述数据来源于全球或者局域GNSS参考站观测；}