[发明专利]一种快速估计GNSS精密卫星钟差的方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种快速估计GNSS精密卫星钟差的方法及存储介质，包括：固定测站坐标，获取预处理后的伪距和相位观测量，根据固定测站坐标、预处理后的伪距和相位观测量构建非差无电离层组合观测方程；在没有周跳情况时，对多个测站对应的无电离层相位观测值进行历元间作差，构建消电离层历元间相位差分组合观测方程；结合非差无电离层组合观测方程和非差无电离层组合观测方程，得到估计的钟差变化量和钟差初始值，从而得到钟差。本发明使用伪距、相位观测值和非差钟差估计方法估计相应卫星参考时刻的绝对钟差参信息，然后结合历元间差分估计算法估计的相对钟差恢复对应时刻的绝对钟差，可以提高钟差估计精度又可以提高数据处理的效率。

技术领域

本发明涉及GNSS实时精密单点定位技术领域，具体涉及一种快速估计GNSS精密卫星钟差的方法及存储介质。

背景技术

实时轨道钟差信息是支撑实时精密单点定位实现的关键产品，它实际上为定位用户提供了实时的时空基准。由于卫星轨道的平滑特性，通常预报几个小时的卫星轨道的精度能够保证在厘米级，IGS(International GNSS Service)组织超快星历中的预报轨道精度能够达到5cm，与最终产品相差不大，满足实时PPP精密单点定位的需求；而卫星原子钟的频率非常高，对外界干扰非常敏感而且钟差存在不规则变化，其变化具有随机性，因此长时间的预报钟差的精度较低，IGS(International GNSS Service)组织超快星历中的GPS预报钟差精度在3ns，(GPS卫星播发的导航电文中包含广播星历和预报星历。广播星历可用于GPS实时定位计算,预报星历则用于在较长的时间周期内对GPS卫星的位置进行预报。)等效距离误差为0.9m，显然无法满足实时PPP精密单点定位的需求。

当前针对实时钟差研究主要有两种，基于传统消电离层组合模型的非差钟差估计方法和基于历元间差分的钟差估计方法。非差钟差估计方法是利用非差消电离层组合观测值，固定卫星轨道和测站坐标，解算卫星钟差、接收机钟差、对流层参数和模糊度参数，该方法由于需要计算大量的模糊度参数，联合多系统进行钟差解算时，随着测站数和卫星数的增加，模糊度参数还会增加，因此实时数据处理十分耗时。历元间差分的钟差估计方法是在相位观测值在没有周跳发生的情况下，通过历元间作差消除模糊度参数，有效减少待估参数个数，只估计钟差和对流层参数，相比非差钟差估计方法，其计算效率大大提高，但该方法计算的钟差精度依赖于初始钟差的精度，因此初始钟差的精度决定其最终的估计精度，相比于非差算法其精度较低。

历元间差分算法虽然减少了待估参数，提高了数据处理效率，但其仅用到相位观测值，估计得到的是历元相对钟差，排除了伪距观测值的贡献。为了从历元相对钟差中恢复出绝对钟差，需要参考时刻的绝对钟差信息。该信息可从广播星历和预报星历中获得，但由广播星历和预报星历中获得的钟差信息只有几个纳秒的精度，若使用该钟差参考信息，虽然对定位的结果影响不大，但却导致钟差估计的精度较低。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种快速估计GNSS精密卫星钟差的方法及存储介质，解决现有技术钟差估计的精度较低或效率低的问题。

本发明采用技术方案如下：

一种快速估计GNSS精密卫星钟差的方法，包括：

步骤S1:固定测站坐标，获取预处理后的伪距和相位观测量，根据固定测站坐标、预处理后的伪距和相位观测量构建非差无电离层组合观测方程；

所述非差无电离层组合观测方程为：