[发明专利]一种北斗系统参考站整周模糊度单历元确定方法

摘要

本发明一种北斗系统参考站整周模糊度单历元确定方法，属于卫星定位系统和定位测量技术领域，该方法充分利用了北斗系统特有的全星座三频载波相位观测数据，利用消除卫星轨道和对流层延迟误差的B2、B3载波相位整周模糊度间的整数线性关系，以及B2、B3载波相位整周模糊度的等比例整数线性关系，单历元确定B2、B3载波相位整周模糊度；通过北斗系统三频载波相位整周模糊度间的整数线性关系，实现北斗系统参考站三频载波相位观测值的整周模糊度的单历元确定；本发明是以单个双差卫星为对象进行整周模糊度确定，不需要解算北斗系统参考站网载波相位观测方程组，减小模糊度确定的计算量。

主权项

一种北斗系统参考站整周模糊度单历元确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、北斗系统各颗卫星向北斗系统参考站接收机播发三频载波相位观测数据，对北斗系统参考站接收机接收的单历元三频载波相位观测数据进行双差组合处理，以消除北斗系统卫星的钟差和北斗系统参考站接收机的钟差，并削弱北斗系统参考站观测数据中的对流层延迟误差、电离层延迟误差和卫星轨道误差，获得B1、B2、B3三频率载波的双差载波相位观测关系；步骤2、获得消除卫星轨道误差和对流层延迟误差的B2、B3双频载波相位整周模糊度之间的整数线性关系，并根据获得的整数线性关系，选择B2、B3双差载波相位整周模糊度备选值；具体步骤如下：步骤2‑1、根据B2、B3双频载波的双差载波相位观测方程和B2双差载波相位观测值的电离层延迟误差残差与B3双差载波相位观测值的电离层延迟误差残差关系，以消除双差卫星轨道误差残差和双差对流层延迟误差残差为目的，构建B2、B3双频载波相位整周模糊度之间的整数线性关系；步骤2‑2、根据北斗系统参考站接收机接收的B2频载波相位观测数据，获得B2双差载波相位整周模糊度的初值，并设置B2双差载波相位整周模糊度的取值范围和采样间隔，进而获得B2双差载波相位整周模糊度备选值；步骤2‑3、将B2双差载波相位整周模糊度备选值代入B2、B3双频载波相位整周模糊度之间的整数线性关系中，获得满足整数线性关系的B2、B3双差载波相位整周模糊度备选值，即获得B2、B3双差载波相位整周模糊度备选值组合；步骤3、确定B2、B3双频载波相位整周模糊度间的等比例整数线性关系，并根据B2、B3双差载波相位整周模糊度备选值组合，单历元确定B2、B3双差载波相位整周模糊度；具体步骤如下：步骤3‑1、将B2频率载波的双差载波相位观测方程与B3频率载波的双差载波相位观测方程相减，获得B2、B3双频载波相位整周模糊度间的等比例整数线性关系；步骤3‑2、将B2、B3双差载波相位整周模糊度备选值组合代入B2、B3双频载波相位整周模糊度间的等比例整数线性关系中，进一步获得满足B2、B3双频载波相位整周模糊度间的等比例整数线性关系的B2、B3双差载波相位整周模糊度备选值组合，即单历元确定B2、B3双差载波相位整周模糊度；步骤4、获得消除双差卫星轨道误差残差和双差对流层延迟误差残差的B1、B2、B3双差载波相位整周模糊度间的整数线性关系，并根据B2、B3双差载波相位整周模糊度，单历元确定北斗系统参考站B1、B2、B3三频载波相位整周模糊度；具体步骤如下：步骤4‑1、将B1、B2、B3三频载波的双差载波相位观测方程分别乘以一个实数，获得三个频率载波相位观测值包含实数系数的双差载波相位观测方程，再将三个频率的双差载波相位观测方程进行相加整合处理，得到整合之后的三个频率的整合双差载波相位观测方程；步骤4‑2、以消除双差卫星轨道误差残差和双差对流层延迟误差残差为目的，设置实数取值，获得消除双差卫星轨道误差残差和双差对流层延迟误差残差的B1、B2、B3双差载波相位整周模糊度间的整数线性关系；步骤4‑3、根据B2、B3双差载波相位整周模糊度，以及B1、B2、B3双差载波相位电离层延迟误差残差间的关系，获得B1双差载波相位电离层延迟误差残差；步骤4‑4、根据B1双差载波相位电离层延迟误差残差，以及B1、B2、B3双差载波相位电离层延迟误差残差间的关系，改正B1、B2、B3双差载波相位整周模糊度间的整数线性关系中的电离层延迟误差残差，获得校准后的B1、B2、B3双差载波相位整周模糊度间的整数线性关系；步骤4‑5、将B2、B3双差载波相位整周模糊度代入校准后的B1、B2、B3双差载波相位整周模糊度间的整数线性关系中，获得B1双差载波相位整周模糊度，进而获得最终正确的北斗系统参考站B1、B2、B3三频载波相位整周模糊度；步骤5、以最终正确的北斗系统参考站B1、B2、B3三频载波相位整周模糊度作为固定设定值进行误差改正数据的计算和播发。