[发明专利]一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法有效

专利信息
申请号: 202310542390.4 申请日: 2023-05-15
公开(公告)号: CN116299585B 公开(公告)日: 2023-09-08
发明(设计)人: 张鹏飞;涂锐;高玉平;卢晓春;李奇;陈俊美 申请(专利权)人: 中国科学院国家授时中心
主分类号: G01S19/25 分类号: G01S19/25;G01S19/29;G01S19/37;G04R20/04;G06F17/10;G06F16/906
代理公司: 西安汇恩知识产权代理事务所(普通合伙) 61244 代理人: 张伟花
地址: 710600 陕西省西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 顾及 历元间差分 信息 gnss 载波 相位 时间 传递 方法
【权利要求书】:

1.一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于,包括:

实时获取两个时间传递站每个历元的GNSS双频伪距观测值、载波相位观测值,以及对应的GNSS精密卫星轨道和钟差产品数据;

对所述双频伪距观测值以及载波相位观测值进行预处理,并根据预处理后的双频伪距观测值以及载波相位观测值构建载波相位时间传递模型;

当未发生周跳时,根据上一个历元与当前历元的双频伪距观测值以及载波相位观测值建立历元间的差分解算模型;

基于载波相位时间传递模型以及历元间的差分解算模型进行钟差解算,获取当前历元两个时间传递站的GNSS接收机钟差;

基于载波相位时间传递模型以及历元间的差分解算模型进行融合,构建历元间差分信息的接收机钟差解算模型,所述接收机钟差解算模型包括函数模型和随机模型,函数模型为:

其中,表示伪距的无电离层组合观测量,表示载波相位的无电离层组合观测量,表示卫星i与接收机r之间的距离,表示接收机钟差,表示卫星钟差,表示伪距噪声,表示载波相位噪声,为光速,为对流层延迟,为载波相位模糊度,为历元间一次差分运算符,为第k个历元与第个历元之间的钟差差分量;

随机模型为:

其中,为时间传递模型的权重分配,为时间传递模型中对应的中误差,为历元间的差分解算模型的权重分配,为历元间的差分解算模型中对应的中误差;

根据当前历元两个时间传递站的GNSS接收机钟差获取时间传递量。

2.根据权利要求1所述的一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于,对所述双频伪距观测值以及载波相位观测值进行预处理的方法为:

对获取到的GNSS双频伪距观测值以及载波相位观测值进行数据分类、野值剔除以及潮汐和天线相位中心误差的修正。

3.根据权利要求1所述的一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于,对所述双频伪距观测值以及载波相位观测值进行预处理,还包括:

对获取到的GNSS双频伪距观测值以及载波相位观测值进行周跳探测,并构建双频无电离层伪距和载波相位组合量,表示为:

其中,表示伪距的无电离层组合观测量,表示载波相位的无电离层组合观测量,和表示两个双频伪距观测量,和为两个双频载波相位观测量,和分别为两个频率的频点。

4.根据权利要求1所述的一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于,建立历元间的差分解算模型为:

其中,为历元间一次差分运算符,k表示第k个历元,表示第k个历元的下一个历元,i为卫星标识,r为接收机标识,表示卫星i与接收机r之间的距离,表示接收机钟差,表示卫星钟差,表示伪距噪声,表示载波相位噪声,为光速,表示伪距的无电离层组合观测量,表示载波相位的无电离层组合观测量,表示电离层延迟。

5.根据权利要求1所述的一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于,进行钟差解算时还包括:

对接收机钟差解算模型中的参数进行修正,包括:

对流层延迟按照模型改正并结合随机游走的随机过程进行模拟和估计;

载波相位模糊度在连续无周跳情况下作为常数估计;

接收机钟差作为高斯白噪声逐历元估计。

6.根据权利要求1所述的一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于:根据当前历元两个时间传递站的GNSS接收机钟差获取时间传递量的方法为:

获取两个时间传递站当前历元的接收机钟差量之间的差值,并根据该差值与时间传递链路中固有延迟之和,得到对应两个时间传递站之间的时间传递量。

7.根据权利要求1所述的一种顾及历元间差分信息的GNSS载波相位时间传递方法,其特征在于,根据预处理后的双频伪距观测值以及载波相位观测值构建载波相位时间传递模型,该模型具体为:

其中,表示伪距的无电离层组合观测量,表示载波相位的无电离层组合观测量,i为卫星标识,r为接收机标识,c为光速,表示接收机钟差,表示卫星钟差,表示伪距噪声,表示载波相位噪声,为对流层延迟,为载波相位模糊度。

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