[发明专利]北斗IGSO/MEO卫星伪距码偏差一步建模法

摘要

本发明公开了一种北斗IGSO/MEO卫星伪距码偏差一步建模法，本发明通过对原始相位观测值进行周跳探测，确定当前历元各频率相位观测值是否设置为参考历元，基于MP组合观测值，忽略接收机端伪距码偏差，将各历元各测站MP组合观测值依卫星高度角定权与相同弧段的参考历元做差，准确消去未知的整周模糊度参数，从而将单颗卫星各频率的伪距码偏差加入相同法方程综合求解三阶多项式改正模型系数，最大程度地精确改正各颗卫星各频率高度角相关的伪距码偏差，提高北斗卫星的码相组合观测值的稳定性，对缩短模糊度收敛时间有重要意义。

主权项

1.一种北斗IGSO/MEO卫星伪距码偏差一步建模法，其特征是，包括：步骤1，对指定单颗北斗IGSO/MEO卫星指定测站，根据指定测站的观测数据进行法方程叠加，本步骤进一步包括：1.1利用IGS精密卫星轨道、精密卫星钟差产品和观测数据，采用精密单点定位法解算指定测站坐标；1.2对观测数据逐历元进行周跳探测，将第一历元或相位观测值发生周跳的当前历元记为参考历元t₀，计算t₀对应的卫星高度角Elv(t₀)及各频率MP组合观测值MP_i(t₀)，将MP_i(t₀)表示为Elv(t₀)的三阶多项式，i表示频率；然后，将t₀的下一历元记为当前历元t₁，执行子步骤1.3；1.3计算当前历元t₁对应的卫星高度角Elv(t₁)及各频率MP组合观测值MP_i(t₁)，将MP_i(t₁)表示为Elv(t₁)的三阶多项式；1.4将MP_i(t₀)和MP_i(t₁)的三阶多项式按权重做差得：其中，a₁、a₂、a₃为三阶多项式系数；和分别表示t₁和t₀观测数据的权重；历元观测数据的权重根据历元对应的卫星高度角确定，若历元t对应的卫星高度角Elv(t)不大于30°，该历元观测数据的权重为4sin²(Elv(t))；否则，权重为1；1.5构建矩阵X＝[a₁ a₂ a₃]^T、X为待估系数矩阵，计算当前历元t₁频率i的法方程要素将和按频率分别对应累加至前一历元更新的法方程要素，得当前历元t₁更新的法方程要素；1.6对当前参考历元t₀后的观测数据逐历元重复执行子步骤1.3～1.5，直至探测到相位观测值发生周跳的历元，将以当前参考历元t₀为起点、该发生周跳历元的前一历元为终点间的历元弧段记为当前历元弧段，该发生周跳历元的前一历元更新的法方程要素即当前历元弧段的法方程要素，保存当前历元弧段法方程要素和历元数；然后，以该发生周跳的历元重置参考历元t₀，采用子步骤1.3～1.5方法获得下一历元弧段法方程要素；1.7将各历元弧段的法方程要素叠加得指定测站对应的法方程要素和N_i和L_i表示指定测站频率i对应的法方程要素，N_i,n和L_i,n表示频率i对应的第n个历元弧段的法方程要素，k表示历元弧段数，p_i,n为频率i对应的第n个历元弧段的权值，num_i,n表示频率i对应的第n个历元弧段的历元数；步骤2，对指定单颗北斗IGSO/MEO卫星变换指定测站，采用步骤1方法获得变换后指定测站各频率对应的法方程要素；步骤3，根据需求以及指定测站所处环境或指定测站历史观测数据质量，自由设定不同指定测站观测数据的权重，对指定单颗卫星各指定测站对应的法方程要素按频率分别进行加权叠加，获得各指定单颗卫星的法方程要素；步骤4，在各频率下，分别根据指定单颗北斗IGSO/MEO卫星的法方程要素构建法方程，整体求解法方程得单颗北斗IGSO/MEO卫星各频率对应的待估系数矩阵X＝[a₁ a₂ a₃]^T，即三阶多项式改正模型系数。