[发明专利]电离层差分电子总含量估计方法及其装置

权利要求书

1.一种电离层差分电子总含量估计方法，其特征在于，包括：

根据接收区域基站所接收到的原始观测数据和导航电文，计算各个卫星的位置及其与基站之间的高度角、穿刺点经纬度、电离层延迟量；

选取参考星并计算其他卫星与所述参考星的差分电离层延迟量，并且，计算接收区域基站和卫星之间的差分电子总含量，其中，所述差分电离层延迟量等于其他卫星中选定卫星与所述参考星之间的电离层延迟量的差值，所述接收区域包含用户位置周边预定范围；

根据接收区域基站和卫星之间的差分电子总含量以及用户位置与用户位置周边预定范围内的基站之间的距离，获取所述用户位置相对于选定卫星和参考星的差分电子总含量估计量；以及

获取所述用户位置与选定卫星间的第一穿刺点矢量，获取所述用户位置周边预定范围内的基站与所述选定卫星间的第二穿刺点矢量，计算所述第一穿刺点矢量和所述第二穿刺点矢量间的夹角信息，根据接收区域基站和卫星之间的差分电子总含量、所述夹角信息以及电离层时间连续性约束信息，更新所述差分电子总含量估计量。

2.如权利要求1所述的电离层差分电子总含量估计方法，其特征在于，计算所述穿刺点经纬度时，进一步包括：

基于电离层单层模型假设，按照以下公式计算所述穿刺点经纬度

其中，α表示穿刺点的地心张角，H表示电离层高度，E,A分别表示卫星高度角和方位角，R表示地球半径，λ_k表示基站经度，表示基站纬度。

3.如权利要求1所述的电离层差分电子总含量估计方法，其特征在于，计算所述电离层延迟量时，进一步包括：

采用非差非组合精密单点定位算法计算所述电离层延迟量，其中，计算得到的电离层延迟量表示为：

其中，a表示电离层传播路径积分常数，为基站k与卫星s之间斜向路径上的电子总含量，f₁为第一载波L1的频率，f₂为第二载波L2的频率，DCB_k为基站k的硬件延迟偏差，DCB^s为卫星s的硬件延迟偏差。

4.如权利要求1所述的电离层差分电子总含量估计方法，其特征在于，选取参考星并计算其他卫星与所述参考星的差分电离层延迟量，并且，计算接收区域基站和卫星之间的差分电子总含量的步骤，进一步包括：

对于接收区域基站，选取高度角最大的卫星作为参考星ref，基站k相对于选定卫星s和参考星ref的差分电离层延迟量表示为：

其中，为基站k和选定卫星s之间的差分电子总含量，其中，表示基站k和选定卫星s之间斜向路径电离层电子密度积分量，表示基站k和参考星ref之间斜向路径电离层电子密度积分量，DCB^ref表示参考星ref的硬件延迟偏差，DCB^s表示卫星s的硬件延迟偏差；以及

计算基站k和卫星s之间的差分电子总含量其中，

5.如权利要求1所述的电离层差分电子总含量估计方法，其特征在于，获取所述用户位置相对于选定卫星和参考星的差分电子总含量估计量的步骤，进一步包括：

在以用户位置坐标(x₀,y₀,z₀)为圆心，L为半径的预定范围内选取基站，其中基站编号为i∈[1,N]；

监测所述用户位置坐标(x₀,y₀,z₀)到第i个基站(x_i,y_i,z_i)之间的距离d_i，0，其中

使用第i个基站与选定卫星s的差分电子总含量dSTEC_i^s以及和用户位置之间的距离d_i，0计算用户位置相对于选定卫星和参考星的差分电子总含量估计量。