[发明专利]一种引入系统间偏差的GNSS多模组合差分定位方法

说明书

本发明提供了一种引入系统间偏差的GNSS多模组合差分定位方法，根据非差观测模型进行双差ISB解算，得到伪距双差模式下ISB所包含的全部内容，采用伪距双差模式下确定的ISB作为先验值引入伪距差分，引入ISB的伪距差分观测模型，对引入ISB的伪距差分观测模型进行解算。本发明使得GNSS多模组合伪距差分具有相同的接收机钟差参数，减少了GNSS差分定位中的待估参数，在GPS/GLONASS/BDS/Galileo多模组合伪距差分定位中，用户端观测到全部卫星导航系统中任意4颗卫星，采用观测模型即可进行解算。因而在观测环境较为复杂可见卫星数目稀少的情形下，导航定位的可靠性大大提升，定位精度也显著提高。

技术领域

本发明涉及一种差分定位方法，属于卫星导航领域。

背景技术

近年来随着全球卫星导航定位系统的发展，多模组合定位已成为热门趋势。对于导航定位，GNSS多模组合能够提高导航定位的可靠性、定位精度及可用性。然而，目前对于GNSS多模组合的研究大多是基于系统间简单的组合，相对定位时各导航系统所选取的参考卫星独立，各导航系统的钟差参数也需要独立估计。

为了进一步利用多系统优势，提高不同卫星导航系统的互操作性，Montenbruck等提出了系统间偏差(Inter-System Bias,ISB)的概念。

对于引入ISB的伪距单点定位模式，由于其受轨道、钟差、电离层等误差影响较大，ISB随时间变化较大，一般需实时更新。对于载波相位差分模式而言，由于其需要对模糊度进行固定，引入ISB时要求组合系统的频点保持一致，因而限制了组合系统及频点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种引入系统间偏差的GPS/GLONASS/BDS/Galileo四系统组合模式下的伪距差分定位方法，将系统间偏差引入GNSS组合伪距差分定位，伪距差分定位模式算法简单，无需进行模糊度搜索固定，且精度较高，在实时导航定位中得到了普遍应用。对于较为复杂恶劣的观测环境下的导航定位场景，引入ISB的多模组合伪距差分定位可以显著提高卫星导航定位的可用性及精度。本发明采用双差模式进行ISB的估计，由于与卫星端和接收机端的误差大多数已被消除，双差ISB较为稳定可靠，便于作为先验值引入。本发明引入系统间偏差可以减少多模组合定位未知参数，增加观测方程的冗余信息，提高了定位模型解的稳定性。系统间偏差(Inter-System Bias,ISB)是指不同卫星导航系统间的偏差，其构成与所采用的观测模型紧密相关，差分模式下ISB长期稳定可靠，便于作为先验值引入解算。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1，根据非差观测模型

进行双差ISB的解算，得到伪距双差模式下ISB所包含的全部内容；模型中，下标A表示测站号，上标G表示GPS系统，上标S表示BDS/GALILEO/GLONASS任一卫星导航系统，为非差伪距观测值，为卫星至测站间几何距离，dt_A为接收机钟差，为接收机硬件码延迟，dt^G为卫星钟差，b^G为卫星端硬件延迟，为对流层延迟偏差，为电离层延迟偏差，为伪距测量噪声，表示某一卫星导航系统S与GPS系统间的时间偏差；

步骤2，采用步骤1中伪距双差模式下确定的ISB作为先验值引入伪距差分，引入ISB的伪距差分观测模型

对引入ISB的伪距差分观测模型进行解算。