[发明专利]一种基于北斗三号的接收机数据质量分析方法和装置

说明书

本发明提供了一种基于北斗三号的接收机数据质量分析方法和装置，涉及地球观测与导航的技术领域，包括：获取接收机发送的零基线北斗三号观测数据；对零基线北斗三号观测数据中的目标误差进行补偿，并构建观测残差方程，以及利用观测残差方程计算出零基线北斗三号观测数据的观测残差；对观测残差进行第一差分解算和第一数据拟合，得到第一拟合结果，并基于第一拟合结果确定零基线北斗三号观测数据中的异常数据；对异常数据进行第二差分解算和第二数据拟合，得到第二拟合结果，并基于第二拟合结果确定零基线北斗三号观测数据的数据质量，解决了现有技术中对零基线北斗三号观测数据的数据质量分析准确度较低技术问题。

技术领域

本发明涉及地球观测与导航的技术领域，尤其是涉及一种基于北斗三号的接收机数据质量分析方法和装置。

背景技术

随着北斗卫星导航系统快速发展，北斗三号将具备全球服务能力，为全球各类用户提供全天候的具有高精度和高可靠性的定位导航授时服务。而北斗用户接收机的观测数据质量是北斗系统服务性能可靠性的关键。因此对BDS观测数据的质量分析评估的意义重大，需求也日益增加。

目前，卫星导航系统数据质量分析包括数据的完整率、有效性，广播星历轨道精度、广播星历钟误差精度、多路径效应，信噪比等多种方法。这些常规方法主要用于分析检测观测数据中可能出现的数据缺失、周跳和多径等异常以及卫星的异常情况。而由于我国北斗三号是异构星座，并相比二代新增了B2a，B1C，B2bI，B2bQ等多种新频点，面对新的频点，接收机性能也需针对北斗三号进行进一步完善。不同厂家型号的接收机对于北斗三号新信号的处理能力和数据精度存在差异。在三号系统运行初期，为了更好的评估三号卫星及频点的性能，评价北斗信号的测距精度，必须更精确地区分和分析接收机系统偏差，观测噪声以及卫星的系统偏差带来的影响。

针对上述问题，还未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于北斗三号的接收机数据质量分析方法和装置，以缓解了现有技术中对零基线北斗三号观测数据的数据质量分析准确度较低技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于北斗三号的接收机数据质量分析方法，包括：获取接收机发送的零基线北斗三号观测数据，所述零基线北斗三号观测数据包括：卫星广播星历数据和卫星观测数据；对所述零基线北斗三号观测数据中的目标误差进行补偿，并构建观测残差方程，以及利用所述观测残差方程计算出所述零基线北斗三号观测数据的观测残差；对所述观测残差进行第一差分解算和第一数据拟合，得到第一拟合结果，并基于所述第一拟合结果确定所述零基线北斗三号观测数据中的异常数据；对所述异常数据进行第二差分解算和第二数据拟合，得到第二拟合结果，并基于所述第二拟合结果确定所述零基线北斗三号观测数据的数据质量。

进一步地，所述目标误差包括：接收机钟误差，卫星钟误差，电离层延迟，对流层延迟；所述观测残差方程为，其中，为接收机的编号，为频点，为卫星的编号，为在频点为的情况下接收机到卫星的伪距，为在频点为的情况下接收机到卫星的星地距，为光速，为接收机的钟误差，为基准频点，为系统中除基准频点以外的频点，为频点的电离层延迟，为卫星的对流层延迟，为伪距的多路径效应，为接收机的系统偏差，为卫星的系统偏差，为伪距随机噪声。

进一步地，对所述观测残差进行第一差分解算和第一数据拟合，得到第一拟合结果，包括：对所述观测残差进行所述第一差分解算，得到第一差分结果，其中，所述第一差分解算包括：星间差分解算和站间差分解算；对所述第一差分结果进行所述第一数据拟合，得到所述第一拟合结果，其中，所述第一拟合结果用于表征任意时刻的拟合值。

进一步地，对所述观测残差进行所述第一差分解算，得到第一差分结果，包括：对所述观测残差进行所述星间差分解算，得到星间差分解算结果，其中，所述星间差分解算结果用于表征所述卫星的系统偏差单差和所述卫星的观测噪声；对所述观测残差进行所述站间差分解算，得到站间差分解算结果，其中，所述站间差分解算结果用于表征所述接收机的系统偏差单差和所述接收机的观测噪声。