[发明专利]顾及卫星导航系统间偏差的融合定位导航授时计算模型构建方法

权利要求书

1.一种顾及卫星导航系统间偏差的融合定位导航授时计算模型构建方法，其特征在于，步骤如下：

Q1：其他卫星导航系统相对于北斗卫星导航系统的系统间偏差的标定：

Q11：选择具有高精度坐标的基准点，构建基准点坐标值约束条件，其观测权设定为无穷大，即与观测量的权比为1000000∶1；

Q12：对观测数据量，构建误差方程；

Q13：采用估计器即滤波器处理具有高精度坐标的观测数据，得到其他卫星导航系统相对于北斗卫星导航系统的系统间偏差及其方差，该系统间偏差可能达到上千纳秒量级；

Q2：系统间偏差应用时的实时检验：

Q21：利用当前观测量构建误差方程，通过不考虑系统间偏差先验信息的多系统估计器，根据步骤Q12的误差方程得到另外一个的其他卫星导航系统相对于北斗卫星导航系统的系统间偏差及其方差；

Q22：对Q21标定的系统间偏差与Q1中标定的系统间偏差进行差异性检验，计算Q13步骤中标定的系统间偏差与Q21步骤中计算的系统间偏差的差值，再除以他们方差和的平方根，即得到差异性检验统计量；

Q23：对Q22步骤中得到的差异性检验统计量，如差异性检验统计量小于临界值，则标定的系统间偏差值是正常的，反之则修正系统间偏差；

Q3：构建系统间偏差的误差方程或者约束条件，构建顾及卫星导航系统间偏差的融合定位导航授时计算模型，并对结果进行检验，进行验后残差、协方差计算；其误差方程或者约束条件为：按照Q13步骤中得到的系统间偏差及其方差大小定其贡献，或按照与Q12步骤中对实测的观测数据得到的误差方程。

2.根据权利要求1所述的一种顾及卫星导航系统间偏差的融合定位导航授时计算模型构建方法，其特征在于，所述Q11步骤中的构建基准点坐标值约束条件，具体为当测站有高精度坐标的基准点时，赋予其点位坐标强约束，构造点位坐标的虚拟观测方程，其观测权设定为无穷大，即与观测量的权比为1000000∶1；

所述Q12、Q21和Q3步骤中构造误差方程，具体为对北斗卫星导航系统的观测数据量构造误差方程，该方程包含接收机位置、接收机北斗卫星导航系统钟差，构建其他卫星导航系统的观测量的误差方程，包含接收机位置、接收机BDS钟差和系统间偏差参数；

所述Q1-3步骤中采用的滤波器为抗差最小二乘估计器；处理得到高精度坐标的结果数据，结果数据包括由估计器估计出的测站位置、北斗卫星导航系统钟差、其他卫星导航系统相对于北斗卫星导航系统的系统间偏差。

3.根据权利要求1所述的一种顾及卫星导航系统间偏差的融合定位导航授时计算模型构建方法，其特征在于，所述Q23步骤中，对Q22步骤中得到的检验统计量，采用双尾差异性检验，取概率密度α_p＝0.01时其临界值为2.57，如差异性检验统计量小于指定的临界值值2.57，则标定的系统间偏差值是正常的；如差异性检验统计量大于指定的临界值值2.57，则修正系统间偏差，即系统间偏差标定值与实时估计量按其方差大小进行加权平均。

4.根据权利要求1所述的一种顾及卫星导航系统间偏差的融合定位导航授时计算模型构建方法，其特征在于，步骤如下：

第一步为采集观测数据，把GNSS兼容接收机放置在静止的测站采集30S的BDS/GPS数据；

第二步为系统间偏差参数解算标定；

第21步：如观测站有高精度坐标，赋予其点位坐标强约束，构造点位坐标虚拟观测方程，其观测权为无穷大(如点位坐标虚拟观测方程于观测量的权比为1000000∶1)；

第22步：利用该测站BDS/GPS观测数据经过大气误差改正、卫星钟差改正后构造误差方程，BDS观测方程的估计参数为测站位置和接收机的BDS钟差，GPS观测方程的估计参数为测站位置，接收机的BDS钟差和GPS相对于BDS的系统间偏差，BDS与GPS观测量的权比为1∶2；

第23步：利用抗差最小二乘估计器估计测站位置、BDS钟差、GPS相对于BDS的系统间偏差参数；

第24步：如果测站没有高精度的测站坐标，则不构造虚拟观测方程，直接进行第22、23步；把计算的GPS相对于BDS的系统间偏差参数及其方差保存，以供后续使用；

第三步是GPS相对于BDS系统间偏差实际应用中的实时检验，其步骤包括第31步：利用当前观测量构造误差方程，BDS观测方程的估计参数为测站位置和接收机的BDS钟差，GPS观测方程的估计参数为测站位置、接收机的BDS钟差和GPS相对于BDS的系统间偏差，BDS与GPS观测量的权比为1∶2；

第32步：利用考虑系统间偏差的估计器估计测站位置、BDS钟差和GPS相对于BDS的系统间偏差等参数，在这过程中要进行异常误差探测与剔除；

第33步：把当前估计的GPS相对于BDS的系统间偏差与以前标定的系统间偏差进行差异性检验统计，如差异性检验显著则把当前估计的系统间偏差保存，如无差异则保留原系统间偏差；

第四步：GPS相对于BDS系统间偏差的实际应用，多系统估计器的步骤包括：

第41步：系统间偏差参数先验信息赋予适当的方差，构造GPS相对于BDS系统间偏差虚拟观测方程，其方差取前面标定的方差观测方程；

第42步：利用测站当前观测数据构造误差方程，同前第22步处理；

第43步：利用考虑系统间偏差的估计器估计测站位置、BDS钟差以及GPS相对于BDS的系统间偏差等参数；

第44步：进行验后残差、协方差计算，系统间偏差进行差异性检验统计。