[发明专利]一种顾及广播星历误差的多模GNSS异步RTK定位方法

说明书

本发明公开了一种顾及广播星历误差的多模GNSS异步RTK定位方法，首先参考精密星历和精密钟差评定异步RTK模型中每颗卫星的广播星历轨道误差和钟差误差在通信延迟时间内变化的统计值；然后，将这些统计值作为附加产品添加到RTCM差分信号格式文件中，播发给RTK终端设备；其次，用户在接收到广播星历轨道误差和钟差在通信延迟时间变化的统计值后，结合终端RTK定位时的差分数据龄期(通信延迟)优化计算每颗卫星的随机模型误差，然后再利用双差观测值模型进行多模GNSS异步RTK定位解算，从而提高终端RTK的定位效果。

技术领域

本发明属于GNSS导航定位技术领域，特别涉及一种顾及广播星历误差的多模GNSS异步RTK定位方法。

背景技术

实时动态差分(RTK)技术是实时高精度全球卫星导航定位系统(GNSS)应用中使用最为广泛的厘米级定位技术，RTK终端一般是通过无线网络接入高精度GNSS服务产品/基准站数据。在实际应用中不可避免会发生通信延迟或中断的情况，当基准站数据发生延迟时，为了获得流动站当前时刻的位置，终端必须使用基准站的历史观测值，此时，基准站和流动站的数据是异步的，称为异步RTK。RTK终端一般是基于广播星历，异步双差观测值中的广播星历轨道和钟差误差难以消除，RTK定位效果会随着通信延迟的增长而显著下降。GNSS系统已经从80年代的单GPS发展为如今的GPS/GLONASS/BDS/Galileo四大卫星导航定位系统。在进行异步RTK定位时，由于不同系统轨道类型和卫星钟特性的差异，不同广播星历误差在同样的通信延迟时间内会呈现明显的差异，因此采用多模GNSS异步RTK定位时需考虑不同卫星广播星历误差差异的影响。

发明内容

针对上述问题，本文提出一种顾及广播星历误差的多模GNSS异步RTK定位方法，通过评定GPS/GLONASS/BDS/Galileo卫星的广播星历误差在通信延迟时间的变化优化多模GNSS异步RTK定位的随机模型，提高多模GNSS异步RTK的定位精度及可靠性。

本发明首先参考精密星历和精密钟差评定异步RTK模型中每颗卫星的广播星历轨道误差和钟差误差在通信延迟时间内变化的统计值；然后，将这些统计值作为附加产品添加到RTCM差分信号格式文件中，播发给RTK终端设备；其次，用户在接收到广播星历轨道误差和钟差在通信延迟时间变化的统计值后，结合终端RTK定位时的差分数据龄期(通信延迟)优化计算每颗卫星的随机模型误差，然后再利用双差观测值模型进行多模GNSS异步RTK定位解算，从而提高终端RTK的定位效果。

本发明的具体技术方案如下：

一种顾及广播星历误差的多模GNSS异步RTK定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：参考精密星历和精密钟差，评定不同卫星的广播星历误差在通信延迟时间内变化的统计值，并将这些值发送给用户；其中时刻t_i某卫星广播星历轨道和钟差误差在通信延迟dt时间内的变化值计算公式如下：

式中Δr(t_i)、Δa(t_i)、Δc(t_i)分别表示广播星历轨道在时刻t_i的径向、切向和法向误差，Δclk(t_i)表示卫星钟差在时刻t_i的误差，Δr(t_i+dt)、Δa(t_i+dt)、Δc(t_i+dt)分别表示广播星历轨道在时刻t_i+dt的径向、切向和法向误差，Δclk(t_i+dt)表示卫星钟差在时刻t_i+dt的误差，其中广播星历的轨道和钟差误差是以精密星历为参考计算的；