[发明专利]一种GPS/BDS紧组合载波差分定位方法在审
申请号: | 201810217695.7 | 申请日: | 2018-03-16 |
公开(公告)号: | CN108519614A | 公开(公告)日: | 2018-09-11 |
发明(设计)人: | 潘树国;高旺;王彦恒;高成发;王庆;张瑞成;张建;刘国良 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | G01S19/45 | 分类号: | G01S19/45 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 刘莎 |
地址: | 210096*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电离层 组合载波 差分系统 模糊度 基准卫星 基准系统 基准转换 实时估计 组合定位 组合模型 固定的 构建 观测 | ||
1.一种GPS/BDS紧组合载波差分定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,选择GPS基准卫星,构建GPS系统内双差无电离层组合模型与GPS/BDS系统间双差无电离层组合模型及GPS/BDS系统内双差宽巷模糊度解算模型;
步骤2,实现无电离层组合形式的系统间偏差参数与单差、双差模糊度去相关;
步骤3,进行基准转换,实现无电离层组合差分系统间偏差持续可估性;
步骤4,利用无电离层组合结合宽巷模糊度分离基础载波模糊度;
步骤5,利用基础载波组成无电离层组合进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种GPS/BDS紧组合载波差分定位方法,其特征在于,步骤1具体为:
步骤11,构建无电离层组合站间单差无电离层组合模型:
其中,式(1)与式(2)分别是GPS站间单差无电离层组合载波观测方程和伪距观测方程,式3)与式(4)分别是BDS站间单差无电离层组合子载波观测方程和伪距观测方程;式(5)是GPS站间单差载波观测值无电离层组合形式与站间单差模糊度无电离层组合形式,式(6)是BDS站间单差载波观测值无电离层组合形式与站间单差模糊度无电离层组合形式,式(7)是GPS与BDS的站间单差伪距无电离层组合形式;
式中,s=1G,2G,…,mG,mG表示GPS卫星数,表示GPS卫星s站间单差无电离层组合载波观测值,表示GPS卫星s站间单差站星距,Δdt表示站间单差接收机钟差,λNL,G表示GPS卫星窄巷波长,ΔδIF,G表示GPS卫星接收机端站间单差无电离层组合载波硬件延迟,表示GPS卫星s站间单差无电离层组合模糊度,表示GPS卫星站间单差对流层延迟,表示GPS卫星合站间单差无电离层组测量噪声,表示GPS卫星s的站间单差无电离层组合伪距观测值,ΔdIF,G表示GPS卫星接收机端站间单差无电离层组合伪距硬件延迟,表示GPS卫星s站间单差无电离层组合伪距测量噪声;q=1C,2C,…,nC,nC表示BDS卫星,表示BDS卫星q站间单差无电离层组合载波观测值,表示BDS卫星q站间单差站星距,λNL,C表示BDS卫星窄巷波长,ΔδIF,C表示BDS卫星接收机端站间单差无电离层组合载波硬件延迟,表示BDS卫星q站间单差无电离层组合模糊度,表示BDS卫星q站间单差对流层延迟,表示BDS卫星q站间单差无电离层组合测量噪声,表示BDS卫星q站间单差无电离层组合伪距观测值,ΔdIF,C表示BDS卫星接收机端站间单差无电离层组合伪距硬件延迟,表示BDS卫星q站间单差无电离层组合伪距测量噪声;表示GPS卫星s L1站间单差载波观测值,表示GPS卫星s L2站间单差载波观测值,表示GPS卫星s L1站间单差模糊度,表示GPS卫星s L2站间单差模糊度,表示GPS卫星s L1站间单差伪距观测值,表示GPS卫星s L2站间单差伪距观测值,f1,G表示GPS卫星L1的频率值,f2,G表示GPS卫星L2的频率值;表示BDS卫星q B1站间单差载波观测值,表示BDS卫星q B2站间单差载波观测值,表示BDS卫星q B1站间单差模糊度,表示BDS卫星q B2站间单差模糊度,表示BDS卫星q B1站间单差伪距观测值,表示BDS卫星q B2站间单差伪距观测值,f1,C表示BDS卫星B1的频率值,f2,C表示BDS卫星B2的频率值;
步骤12,选择GPS基准卫星,根据步骤11所建站间单差无电离层组合模型,建立GPS系统内双差无电离层组合模型及GPS/BDS系统间双差无电离层组合模型:
以GPS卫星1G为基准卫星,则式(8)与式(9)为GPS系统内双差无电离层组合模型,式(10)与式(11)为GPS/BDS系统间双差无电离层组合模型:
其中,表示GPS系统内双差无电离层组合载波观测值,表示GPS系统内双差站星距,表示GPS系统内双差无电离层组合模糊度,表示GPS系统内双差对流层延迟,表示GPS系统内双差无电离层组合载波观测噪声,表示GPS系统内双差无电离层组合伪距观测值,表示GPS系统内双差无电离层组合载波观测噪声;表示GPS/BDS系统间双差无电离层组合载波观测值,表示GPS/BDS系统间双差站星距,表示GPS/BDS系统间双差无电离层组合模糊度,表示GPS基准卫星站间单差无电离层组合模糊度,表示GPS/BDS无电离层组合载波差分系统间偏差,表示GPS/BDS系统间双差对流层延迟,表示GPS/BDS系统间双差无电离层组合载波观测噪声,表示GPS/BDS系统间双差无电离层组合伪距观测值,表示GPS/BDS无电离层组合伪距差分系统间偏差,表示GPS/BDS系统间双差无电离层组合伪距观测噪声;
步骤13,选择BDS基准卫星,构建GPS与BDS系统内双差宽巷模糊度解算模型:
以BDS卫星1C为BDS的基准卫星,则GPS与BDS各自的系统内双差宽巷模糊度解算模型分别为:
式中,表示GPS双差宽巷模糊度,表示GPS双差宽巷载波观测值,表示GPS L1双差伪距观测值,表示GPS L2双差伪距观测值,λWL,G表示GPS宽巷波长;表示BDS双差宽巷模糊度,表示BDS双差宽巷载波观测值,表示BDSB1双差伪距观测值,表示BDS B2双差伪距观测值,λWL,C表示BDS宽巷波长。
对式(12)与式(13)进行多历元平滑四舍五入取整,得到双差宽巷整周模糊度:
式中,与即分别为通过多历元平滑四舍五入取整得到的GPS与BDS双差宽巷整周模糊度,round表示四舍五入取整算子,k表示历个数。
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