[发明专利]一种高低频误差分流预测的无延时亚米级差分定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星定位领域，尤其涉及卫星定位在亚米级动态定位中的应用。

背景技术

在亚米级定位应用中，通常采用伪距差分定位模型，现有的伪距差分模型主要有伪距观测值差分定位模型和坐标差分定位模型两种方法。伪距观测值差分定位模型属于严密差分模型，需要进行同步观测的伪距观测值组合，需要参考站将实时观测数据通过无线传输的方法传输给流动站用户，无线传输的数据延迟造成了差分定位实现时存在一定的时间延迟，通常情况下在1-3秒之间，对于车载实时定位用户(实时动态用户)来说，这一时间延迟造成了亚米级定位结果无任何应用价值，且该模型需要传输原始观测值，使得传输数据量较大，造成了数据通信的不稳定。

坐标差分定位模型采用参考站和终端用户分别进行单点定位，然后参考站根据已知的真实坐标，将单点定位计算的坐标结果与真实坐标之差发送给终端用户，终端用户收到坐标改正信息后，对自身的单点定位坐标进行修正获得坐标差分定位结果。该模型应用的技术瓶颈是参考站和终端用户必须选择同一组卫星进行计算，且参考站和终端用户使用同一套单点定位解算模型，在实际应用中由于不同厂家使用不同的解算模型，造成了该方式较难实现。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种高低频误差分流预测的无延时亚米级差分定位方法，解决亚米级定位中时间延迟问题。

技术方案：一种高低频误差分流预测的无延时亚米级差分定位方法，包括如下步骤：

首先，使用标准单点定位模型，分离出参考站接收机钟差，并根据参考站精确的坐标反演低频误差，所述低频误差包括对流层延迟、电离层延迟、卫星的轨道误差及卫星钟差误差；

然后，将分离出来的低频误差作为预报信息发送给终端用户；

最后，终端用户进行单点定位模型的解算时，从参考站接收的预报信息用来消除终端用户定位模型中的低频误差。

作为本发明的优选方案，所述的一种高低频误差分流预测的无延时亚米级差分定位方法包括如下具体步骤：

步骤(1)，单个参考站连续采集卫星观测数据，并进行实时数据预处理；其中所述卫星观测数据包括卫星L1、L2载波相位观测值和C1、P2伪距观测值；

步骤(2)，使用标准单点定位模型，计算参考站接收机钟差：

(21)，若当前时刻为t，令t₁＝t-t₀，t₀取10～100秒之间的任意值，则t₁时刻参考站对i卫星的伪距观测方程为：

其中：为t₁时刻参考站对i卫星的伪距观测值；为t₁时刻参考站对i卫星的几何距离；δt_B(t₁)为t₁时刻参考站接收机钟差；δtⁱ(t₁)为t₁时刻i卫星的卫星钟差；dtⁱ(t₁)为t₁时刻i卫星的卫星钟差误差；为t₁时刻i卫星的对流层延迟；为t₁时刻i卫星的电离层延迟；为t₁时刻i卫星的轨道误差；为t₁时刻的其他误差；c为光速；

(22)，假设参考站接收到n颗卫星，则得到所述参考站对n颗卫星的伪距观测方程，然后构造t₁时刻参考站单点定位模型的误差方程：

V_B(t₁)＝B_B(t₁)X_B(t₁)-L_B(t₁)(2)

其中：

若参考站坐标为(X_B,Y_B,Z_B)，对于t₁时刻坐标为(Xⁱ(t₁),Yⁱ(t₁),Zⁱ(t₁))的第i颗卫星：

其中，为t₁时刻参考站对i卫星的几何距离；使用最小二乘估计准则对所述t₁时刻参考站单点定位模型的误差方程求解，可得：