[发明专利]一种GLONASS系统接收机间相位频间偏差标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及GLONASS相对定位领域，具体的为一种利用GLONASS系统双差观测量对任意两台接收机之间的载波相位频间偏差进行标定的方法。

背景技术

GLONASS是继GPS之后第二个星座完整并在轨运行的GNSS系统，却不及GPS使用广泛，而且快速、实时精密定位和相对定位的精度不高，主要原因之一就是GLONASS系统在接收机端产生的载波相位频间偏差(inter-frequencybias，IFB)的影响。

与采用码分多址的GPS系统不同的是，GLONASS系统采用频分多址技术，每颗卫星发射的载波频率各不相同，而不同频率的卫星信号会进入接收机内部对应的频率通道，由此会产生不同的IFB。所以在处理GLONASS的载波相位值时不能使用常规的GPS数据处理方法，特别是利用传统方法处理双差数据时，由于不同卫星的IFB不同，GLONASS双差载波相位方程不能消除IFB，影响了整周模糊度的固定，从而降低了定位的精度。

基于IFB的一些特性，比如IFB和卫星的频率成线性关系；L1和L2频段有相同大小的IFB(单位/米)，而且非常稳定，大小在区间[-0.1,0.1](单位/米)的范围内，目前大部分研究方法都采用了同时估计IFB和模糊度参数。但是由于这两部分参数强相关，需要长时间的观测数据才可能解算获得，所以不能提供较为精确的IFB先验改正值，很难用于快速、实时定位。

在实际应用中，一旦得到任意两个GLONASS接收机间的IFB，就可以和GPS相对定位一样，利用载波相位双差观测量对模糊度进行准确求解和固定，进而得到精确的载波相位观测值，也可以更好地实现GLONASS和其他GNSS系统的组合定位。

发明内容

本发明针对上述问题，设计了一种GLONASS系统接收机间相位频间偏差的标定方法。此方法估计得到的接收机间的IFB标定值，用于快速、实时相对定位，可以提高基线解算中GLONASS整周模糊度的可靠性和固定成功率，进而提高GLONASS的相对定位精度与可用性；

本发明的技术方案是：

一种GLONASS系统接收机间相位频间偏差标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：优先选取短基线，即选取距离尽可能短的两个测站。读取观测数据文件和导航文件进行数据录入。对观测数据进行周跳探测扫描，标记所有发生周跳的历元。

步骤2：利用GPS+BDS双差观测量解算步骤1中短基线形成的基线向量，获得固定解的基线向量。

步骤3：对步骤1中的原始观测数据进行筛选，优先选取连续弧段、GLONASS卫星个数不小于4的数据。确定所有历元的参考卫星，计算待估参数个数，其中，对步骤1中标记的发生周跳的历元设置新的模糊度参数，而未发生周跳的历元保持模糊度参数不变。

步骤4：建立参数估计模型，包括函数模型和随机模型，具体步骤如下：

步骤4.1：对每个历元的卫星形成载波相位双差观测方程：

其中，n为频段1或2，A为基准站接收机名称，B为流动站接收机名称，i、j为卫星号，j为参考卫星，为频段为n的卫星i的波长，为频段为n的卫星j的波长，为接收机A和接收机B对卫星i的单差相位观测值，为接收机A和接收机B对卫星j的单差相位观测值，为接收机A和接收机B对卫星i和卫星j的双差卫地距，为接收机A和接收机B对卫星i和卫星j的双差模糊度，为接收机A和接收机B对卫星j的单差模糊度，为接收机A和接收机B对卫星i和卫星j的双差频间偏差，为接收机A和接收机B对卫星i和卫星j的双差观测噪声。其中，可以表示为：