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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星定位系统和定位测量,特别是涉及一种bds-2/bds-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法。
技术介绍
1、北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,bds)已顺利完成北斗实验验证系统和北斗区域系统,简称北斗一号系统(bds-1)(1990-2003)和北斗区域卫星导航系统,简称北斗二号系统(bds-2)(2003-2012);2020年7月,北斗全球卫星导航系统,简称北斗三号系统(bds-3)(2016-)正式为全球用户提供无源定位、导航、授时服务。
2、目前,bds由bds-2卫星和bds-3卫星组成。bds-2在轨工作卫星包括3颗中轨道(medium orbit,meo)卫星、7颗倾斜地球同步轨道(inclined geosynchronous orbit,igso)卫星和5颗地球静止轨道(geostationary orbit,geo)卫星。bds-3在轨工作卫星包括24颗meo卫星、3颗igso卫星和3颗geo卫星。bds-2卫星播发三个频率观测值,分别为b1i(1561.098mhz)、b2i(1207.140mhz)和b3i(1268.520mhz),bds-3卫星播发六个频率观测值,分别为b1i(1561.098mhz)、b3i(1268.520mhz)、b1c(1575.420mhz)、b2a(1176.450mhz)、b2b(1207.140mhz)和b2ab(1191.795mhz)。bds采用多频观测值线性组合可以构建长波长、
3、参考站间整周模糊度固定是实现区域增强定位的首要问题,只有正确固定参考站间整周模糊度,才能实现区域误差建模,进而实现用户端实时高精度定位。由于参考站间距离一般为50km以上,特殊情况下可以达到200km以上,参考站间大气延迟误差的相关性随着参考站间距离的增加而减弱,残余的大气延迟误差大于整周模糊度的半个波长,残余的大气延迟误差无法和整周模糊度分离,导致参考站间整周模糊度固定不准确。目前,固定参考站间整周模糊度的方法大多数在确定gps参考站间整周模糊度效果明显,而对于bds参考站间整周模糊度固定成功率不高,且这些方法仅使用gps双频观测值和bds三频观测值进行参考站间整周模糊度固定。bds播发六个频率观测值,多频观测值可以构建更多有优势的虚拟观测值,提高参考站间整周模糊度固定的成功率和精度,同时bds独有的异构星座(meo+igso+geo)卫星特点也可为参考站间整周模糊度固定提供一定的有利条件。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种bds-2/bds-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,能够提高参考站间载波相位整周模糊度固定的成功率和精度。
2、一种bds-2/bds-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,包括下述步骤:
3、步骤1:bds参考站接收机接收bds-2/bds-3卫星播发的b1i、b3i、b1c、b2a、b2b和b2ab频率伪距观测值和载波相位观测值,将bds参考站观测到的bds-2/bds-3卫星根据系统类型、星座类型和卫星星座编号分成geo+igso卫星集合和meo卫星集合;
4、步骤1.1:bds参考站接收机接收bds-2/bds-3geo、igso和meo卫星播发的b1i、b3i、b1c、b2a、b2b和b2ab频率的伪距观测值方程为:
5、
6、bds参考站接收机接收bds-2/bds-3geo、igso和meo卫星播发的b1i、b3i、b1c、b2a、b2b和b2ab频率的载波相位观测值方程为:
7、
8、其中,上标s表示bds卫星星座编号;下标r表示参考站编号;下标m表示bds卫星频率,即b1i、b3i、b1c、b2a、b2b和b2ab;表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的m频率伪距观测值,单位为米;表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的m频率载波相位观测值,单位为米;表示bds参考站r接收机与bds-2/bds-3卫星s之间的站星间几何距离,单位为米;dtr表示bds参考站r接收机的接收机钟差,单位为米;dts表示bds参考站接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的钟差,单位为米;dr,m表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星的m频率接收机端伪距硬件延迟偏差,单位为米;表示bds参考站接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的m频率卫星端伪距硬件延迟偏差,单位为米;λm表示bds-2/bds-3m频率对应的波长,单位为米,且c表示光速,单位为米/秒,f表示频率,单位为赫兹;δr,m表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星的m频率接收机端初始相位和载波相位硬件延迟误差,单位为周;表示bds参考站接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的m频率卫星端初始相位和载波相位硬件延迟误差,单位为周;表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的m频率载波相位观测值对应的整周模糊度,单位为周;表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s的b1i频率观测值所受的电离层延迟误差,单位为米;γm表示bds-2/bds-3m频率观测值所受的电离层延迟误差的电离层延迟误差因子,即trs表示bds参考站r接收机接收到的bds-2/bds-3卫星s观测值所受的对流层延迟误差,单位为米;
9、步骤1.2:根据bds参考站接收机接收到的bds-2/bds-3卫星的系统类型、星座类型和卫星星座编号,将bds参考站观测到的卫星进行分块,得到geo+igso卫星集合和meo卫星集合其中,sgeo={geo1geo2 … geol}表示bds-2和bds-3geo卫星集合,l表示卫星集合sgeo中bds-2和bds-3geo卫星个数;表示bds-2igso卫星集合,m表示卫星集合中bds-2igso卫星个数;表示bds-3igso卫星集合,n表示卫星集合中bds-3igso卫星个数;表示bds-2meo卫星集合,u表示卫星集合中bds-2meo卫星个数;表示bds-3 meo卫星集合,v表示卫星集合中bds-3 meo卫星个数;
10、步骤2:将步骤1得到的伪距观测值和载波相位观测值进行双差组合和线性组合,从而计算固定geo+igso卫星集合b1ib3i、b3ib2a、b3ib2b、b3ib2ab和b2ab2b双差载波相位超宽巷整周模糊度;
11、步骤2.1:bds参考站r1和bds参考站r2上接收机接收到geo或igso卫星sp和sq,sp∈sgeo+igso和sq∈sgeo+igso,对应的伪距观测值经过站星间双差组合,得到双差伪距观测方程为:
12、
13、其中,表示双差组合因子;
14、bds参本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种BDS-2/BDS-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的一种BDS-2/BDS-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤1具体为:
3.根据权利要求1所述的一种BDS-2/BDS-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤2具体为:
4.根据权利要求1所述的一种BDS-2/BDS-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤3具体为:
5.根据权利要求1所述的一种BDS-2/BDS-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤4具体为:
6.根据权利要求1所述的一种BDS-2/BDS-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤5具体为:
【技术特征摘要】
1.一种bds-2/bds-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的一种bds-2/bds-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤1具体为:
3.根据权利要求1所述的一种bds-2/bds-3参考站间多频载波相位整周模糊度固定方法,其特征在于,步骤2具体为:
4....
【专利技术属性】
技术研发人员:高猛,孟子恒,祝会忠,蒋春华,陈良,徐辛超,隋心,徐宗秋,徐爱功,
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学,
类型:发明
国别省市:
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