[发明专利]GLONASS频间偏差单历元快速估计方法

说明书

本发明公开了一种GLONASS频间偏差单历元快速估计方法，包括：利用一组GNSS接收机观测得到单历元的GLONASS和GPS的相位和伪距观测数据；首先，固定相应的GLONASS和GPS宽巷模糊度；然后，利用GLONASS和GPS的整周宽巷模糊度先行估计IFB rate，利用IFB rate估计值改正L1和L2上的IFB误差，进而解算并固定L1和L2上的整周模糊度；最后，利用该单历元所有模糊度固定历元的L1和L2相位观测值和相应的模糊度单历元估计该组GNSS接收机GLONASS的IFB rate。本发明可为RTK工作提供实时快速的IFB rate解算值，为实现GLONASS RTK固定解提供了坚实的基础。

技术领域

本发明属于全球导航系统和定位测量技术领域，具体的说，涉及一种GLONASS频间偏差单历元快速估计方法。

背景技术

随着俄罗斯GLONASS卫星导航系统于2012年再次完成24颗卫星满星座运行，欧洲GALILEO卫星导航系统加快组网速度以及我国北斗卫星导航系统(BeiDou NavigationSatellite System,BDS)开始进行全球范围组网，传统的RTK定位技术正在向多系统RTK定位技术发展。现今已用许多公司和学者实现GPS+BDS、GPS+GALILEO、GPS+BDS+GALILEO RTK定位技术，但是GLONASS系统却由于缺乏有效的双差模糊度固定方法而只能在RTK领域扮演辅助角色。造成这一现象的主要原因是GLONASS卫星导航系统使用了频分多址技术(Frequency division multiple access,FDMA)。由于GLONASS采用FDMA技术，造成了GLONASS每颗卫星信号的波长和频率都是不同的，进而导致GLONASS的IFB(频间偏差斜率)不能通过卫星间差分进行消除。而只有当RTK作业时所使用的两台GNSS接收机的GLONASSIFB相同时，才能通过站间差分进行消除。大量的研究表明当两台GNSS接收机是同一厂家生产的统一型号接收机，其IFB误差基本相等。但是随着GNSS行业的发展，大量的接收机厂商不断出现，要求在RTK作业所用的两台接收机型号一致是有一定难度且在某些情况下是不现实的。一般情况下，RTK作业采用的是两台不同厂商的接收机，这时IFB无法通过差分进行消除，故GLONASS的模糊度不能进行固定，进而无法通过GLONASS信号获得准确的流动站坐标，所以导致GLONASS信号无法用于RTK定位中。

发明内容

本发明的目的是提供一种GLONASS频间偏差单历元快速估计方法。

为达到上述目的，本发明提供的GLONASS频间偏差单历元快速估计方法，包括：

步骤1，利用一组GNSS接收机观测单历元的GLONASS和GPS的同步观测数据，所述的观测数据包括相位观测数据和伪距观测数据；

步骤2，根据GPS观测数据进行RTK定位得到固定解，获取该单历元下各GNSS基线的基线向量值；

步骤3，基于卫星频率数之差最小原则选取参考卫星；

步骤4，利用基线向量值计算双差星地距，并计算该单历元下全部的GPS双差宽巷模糊度的浮点解和卫星频率数之差不大于4的GLONASS双差宽巷模糊度的浮点解；

步骤5，对GPS双差宽巷模糊度和GLONASS双差宽巷模糊度的浮点解直接取整，固定该单历元下GLONASS和GPS的双差宽巷模糊度，根据固定的GLONASS和GPS的双差宽巷模糊度和双差宽巷观测值，采用最小二乘法估计频间偏差斜率，获得基于部分宽巷观测值的频间偏差斜率估计值；

步骤6，利用基于部分宽巷观测值的频间偏差斜率估计值，计算卫星频率数之差大于4的GLONASS双差宽巷模糊度，获得卫星频率数之差大于4的GLONASS双差宽巷模糊度的浮点解，对该浮点解取整以固定GLONASS的双差宽巷模糊度；