[发明专利]一种顾及对流层影响的CORS基准站网基线模糊度解算方法

摘要

本发明公开了一种顾及对流层影响的CORS基准站网基线模糊度解算方法，通过测地型接收机采集的双频数据，列立GNSS双差观测方程；利用卫星到接收机的真实距离进行周跳的探测与修复；通过使用MW组合观测值，进行宽巷模糊度的求解与验证；通过将基线两端的对流层延迟误差写成投影函数与站点天顶对流层延迟的乘积，列立卡尔曼滤波观测方程，并列立卡尔曼滤波状态方程；通过对卡尔曼滤波器的平滑，滤波出L1整周模糊度的浮点值；对卡尔曼滤波出的L1整周模糊度浮点值进行搜索；对搜索得到的L1整周模糊度进行验证。本发明充分利用了网络RTK中基准站坐标精确已知的特性，具有很高的精度，可以探测并修复小周跳。

主权项

1.一种顾及对流层影响的CORS基准站网基线模糊度解算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据测地型接收机采集的GNSS双频数据，消除GNSS双频数据中的粗差，列立双差观测方程；步骤2，在步骤1列立的双差观测方程基础之上，考虑到网络RTK中基准站坐标已知，进行周跳探测与修复工作；步骤3，在步骤2已经消去了周跳的双差观测值的基础之上，使用MW组合观测值进行宽巷模糊度的求解与验证工作；步骤4，根据对流层延迟误差的特点，将对流层延迟误差写成站点天顶对流层延迟与投影函数的乘积，组成卡尔曼滤波观测方程；根据站点天顶对流层延迟以及L1整周模糊度的特点，组成卡尔曼滤波状态方程；步骤5，在步骤4中的卡尔曼滤波观测方程与状态方程的基础之上，使用离散系统的卡尔曼滤波模型进行求解，滤波出L1整周模糊度的浮点值；步骤6，根据L1整周模糊度与L2整周模糊度之间的关系，在滤波出的L1整周模糊度浮点值上下进行搜索，确定L1整周模糊度；步骤7，根据网络RTK中基准站坐标准确已知，对步骤6中确定的L1整周模糊度进行验证；所述步骤2中，进行周跳探测与修复的具体工作如下：在网络RTK基线解算中，由于基准站坐标精确已知，因此对每个卫星进行如下处理，将其载波相位观测值与整周模糊度相加之后乘以该载波相位观测值的波长，得出载波相位观测值的量测距离；在整周模糊度尚未确定的情况下，通过前后历元之间做差值将整周模糊度消去；载波相位前后历元的差值与卫星与站点之间距离前后历元的差值中只有前后历元基线的双差电离层残差，双差对流层残差以及双差噪声的差值，理论上其值为0：ΔD＝Dj(tk)‑Dj(tk‑1)；ΔL1＝L1(tk)‑L1(tk‑1)；ΔL2＝L2(tk)‑L2(tk‑1)；其中：j表示观测卫星编号；tk表示当前历元观测时刻，tk‑1表示上一历元观测时刻；ΔD前后历元卫星到接收机真实距离的差值；ΔL1、ΔL2为前后历元L1与L2载波相位观测值差值，以m为单位；比较前后历元卫星到接收机真实距离的差值与前后历元L1载波相位观测差值，这两个差值相减的绝对值|ΔD‑ΔL1|，当其大于阈值，所述阈值为三分之一波长，即认为此时L1载波上发生周跳；对于L2亦然；如果在L1载波相位观测值或L2载波相位观测值上发生周跳，则利用下式对周跳进行修复：λ1，λ2分别为L1和L2载波对应的波长。