CN108254762B - 伪距差分定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星定位技术,公开了一种伪距差分定位方法及系统。在本申请的伪距差分定位方法中,使用外部电离层产品来修正根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标所计算的伪距改正数,可以提高伪距改正数的精度,从而提高伪距差分定位服务的有效服务范围和定位精度。此外,在网络RTD技术中使用外部电离层产品,可以通过多个差分基站得到电离层延迟在区域内的分布情况,从而提高伪距差分定位服务的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及卫星定位技术,特别涉及伪距差分定位方法及系统。
背景技术
伪距差分定位(RTD)技术是一种利用基站发送伪距改正数以提高伪距定位用户定位精度的一种技术。伪距差分定位技术在国际上有通用的定义(RTCM 2.3),其主要步骤包括:利用已知精密坐标的基站实时接收GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)观测值,通过位置固定的基站计算伪距改正数、伪距改正数变化率;对伪距改正数进行编码,通过网络通信设备将伪距改正数发送给用户;用户利用信号接收设备接收差分改正信号(其中包括伪距改正数)后进行解码,然后采用修正后的伪距观测值和采用单点定位技术解算用户坐标。利用单个基站发送的差分信号,距离基站小于100km的伪距差分定位用户可得到亚米级的定位精度。单站RTD技术的主要缺点是基站和用户定位误差相关性随着用户距离的增加而降低,因此有效覆盖范围一般小于100km。
网络RTD技术的主要思想是利用区域内多个基站提取用户定位误差,从而提高伪距差分定位用户的定位精度,拓展伪距差分用户的有效作用范围。网络RTD技术的主要步骤为:利用区域内多个基站各自计算出伪距改正数和伪距改正数变化率;根据用户和基站的坐标计算多基站综合伪距改正数和伪距改正数变化率;将综合伪距改正数和伪距改正数变化率发送给用户,采用单点定位技术解算用户坐标。然而,网络RTD技术仍然对用户距离有一定限制,且对于网外用户定位效果比网内用户差,有效覆盖范围一般为网内基站站间距离小于250km,网外用户距离最近基站小于100km。
因此,仍然需要对RTD技术进行改进以进一步拓展伪距差分定位用户的精度和/或可用性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种伪距差分定位方法及系统,提高了伪距差分定位服务的有效服务范围和定位精度。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式公开了一种伪距差分定位方法,包括以下步骤:
根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标,计算差分基站的伪距改正数;
根据外部电离层产品,使用差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算差分基站的第一电离层延迟和用户站的第二电离层延迟;
根据差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数;
将最终伪距改正数提供给用户站以进行伪距差分定位。
本发明的实施方式还公开了一种伪距差分定位系统,包括:
伪距计算模块,用于根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标,计算差分基站的伪距改正数;
延迟计算模块,用于根据外部电离层产品,使用差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算差分基站的第一电离层延迟和用户站的第二电离层延迟;
最终伪距计算模块,用于根据差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数;
播发模块,用于将最终伪距改正数提供给用户站以进行伪距差分定位。
本发明实施方式与现有技术相比,主要区别及其效果在于:
在本申请的伪距差分定位方法中,使用外部电离层产品来修正根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标所计算的伪距改正数,可以提高伪距改正数的精度,从而提高伪距差分定位服务的有效服务范围和定位精度。
进一步地,在网络RTD技术中使用外部电离层产品,可以通过多个差分基站得到电离层延迟在区域内的分布情况,从而提高伪距差分定位服务的定位精度。
附图说明
图1是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法的流程示意图;
图2是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法中计算基站的伪距改正数和伪距改正数变化率的流程示意图;
图3是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法中计算电离层延迟的流程示意图;
图4是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法中计算电离层延迟的流程示意图;
图5是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法的流程示意图;
图6是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法中计算最终伪距改正数的流程示意图;
图7是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法中计算最终伪距改正数的流程示意图;
图8是本发明一实施方式中一种伪距差分定位方法中移去-恢复电离层延迟的流程示意图;
图9是本发明一实施方式中一种伪距差分定位系统的结构示意图。
具体实施方式
在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和不基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明的发明人发现,在RTD技术中存在三种误差:电离层误差、对流层误差和轨道数据误差,其中电离层误差对RTD技术的精度和可用性影响最大,因此减小电离层误差将是拓展伪距差分定位服务的精度和/或可用性的有效手段。本发明的发明人还发现,利用区域CORS(Continuously Operating Reference Stations,连续运行参考站)可以生成格网电离层产品,然而使用格网电离层产品计算的天顶电离层延迟误差一般0.2m-1m,若投影到信号传播方向上则误差更大,因此使用区域电离层延迟直接对单站伪距定位用户进行定位的效果不佳。
基于上述问题,本申请的伪距差分定位方法充分考虑了RTD技术与外部电离层产品的特点,通过将区域外部电离层产品结合到RTD技术中,从而可以提高伪距差分定位服务的有效服务范围和定位精度。具体如下:
本发明第一实施方式涉及一种伪距差分定位方法。图1是该伪距差分定位方法的流程示意图。如图1所示,该伪距差分定位方法包括以下步骤:
在步骤101中,根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标,计算差分基站的伪距改正数。
假定差分基站的精密坐标已知、并且差分基站每天24小时持续运行,计算所有基站的伪距改正数和伪距改正数变化率:伪距改正数计算流程如图2所示,利用载波相位观测值对伪距观测值进行一次平滑后,根据RTCM2.3(RTCM:国际海运事业无线电技术委员会)文档的定义,从伪距观测值中减去卫星至基站的距离、卫星钟差、相对论效应、群延迟;采用解析法公式,伪距改正数变化率可利用多普勒观测值和导航星历直接计算。
在一优选例中,计算差分基站的伪距改正数包括以下三个子步骤:
i)检查差分基站中的相位观测值是否有周跳,利用相位观测值平滑伪距观测值;
ii)计算伪距观测值对应的卫星至接收机几何距离、接收机钟差、卫星钟差、相对论效应和群延迟等中间数据;
iii)利用平滑后的伪距观测值和多项中间数据可直接计算所述伪距改正数。
可以理解,在某些实例中即使差分基站只具备GNSS伪距观测值能力,忽略步骤i)也能够正常运行。
鉴于伪距改正数的计算为本领域技术人员所熟知,在此不再赘述。
此后进入步骤102,根据外部电离层产品,使用差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算差分基站的第一电离层延迟和用户站的第二电离层延迟。
可以理解,差分基站的坐标可以是概略坐标或精确坐标。差分定位系统的服务端可以和多个用户站建立服务连接,用户站向数据处理中心发送概略坐标并请求差分定位服务,并可以接收和解码差分定位系统的服务端发送的伪距改正数。根据用户站伪距观测值和从服务端发送的伪距改正数,可以实时计算用户站的坐标。
优选地,外部电离层产品是格网电离层产品。如图3所示,步骤102包括以下子步骤:
在子步骤301中,根据差分基站的坐标和卫星坐标计算第一穿刺点的坐标,根据用户站的概略坐标和卫星坐标计算第二穿刺点的坐标。可以理解,用户站通常将GGA格式的用户站概略坐标通过互联网上传至差分定位系统的服务端。其中,该子步骤对观测站的坐标和卫星坐标精度范围要求不高,可达数百米。
此后进入子步骤302,根据第一穿刺点和第二穿刺点的坐标分别搜索离第一穿刺点和第二穿刺点最近的格网点,并对离第一穿刺点和第二穿刺点最近的格网点进行双线性插值来分别计算第一穿刺点处的第一天顶电离层延迟和第二穿刺点处的第二天顶电离层延迟。
此后进入子步骤303,根据差分基站的坐标、用户站的概略坐标和卫星坐标分别计算第一天顶电离层延迟的第一投影函数和第二天顶电离层延迟的第二投影函数。
此后进入子步骤304,根据第一投影函数和第一天顶电离层延迟计算差分基站的第一电离层延迟,根据第二投影函数和第二天顶电离层延迟计算用户站的第二电离层延迟。
其中,第一电离层延迟和第二电离层延迟为斜向电离层延迟。
也就是说,如图4所示,首先,使用基站或用户站概略坐标计算穿刺点的经纬度;然后搜索穿刺点附近的格网点,利用双线性插值法计算穿刺点处的天顶电离层延迟,最后利用投影函数和天顶电离层斜延迟计算基站或用户站的电离层延迟。上述斜向电离层延迟等于天顶电离层延迟乘以投影函数。外部电离层延迟的天顶电离层延迟精度范围在0.3米左右,最差不低于3米,并且外部电离层延迟产品的实效性满足实时在线计算的需求。
可以理解,在本申请的其他实施方式中,不限于上述格网电离层产品,也可以使用其他电离层产品,例如采用多项式模型或球偕系数表达等电离层产品,只要能够修正伪距改正数中的电离层延迟即可。此外,可以理解,第一电离层延迟和第二电离层延迟可以在使用前的任何时候进行计算,不限于上述顺序。
此后进入步骤103,根据差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数。
当伪距差分定位系统的服务端只有一个差分基站时,使该差分基站的伪距改正数减去该差分基站的第一电离层延迟,再加入用户站的第二电离层延迟,即得到该差分基站的最终伪距改正数。
当伪距差分定位系统的服务端包括多个差分基站时,如图5所示,在步骤103前,还包括以下步骤501:根据用户站和多个差分基站的相对位置关系,计算多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数的插值系数。
可以理解,根据差分定位系统内所有差分基站的位置关系,形成固定网形,用户站可以选择最近的多个差分基站(至少一个)提供伪距差分定位。根据所选择的多个差分基站和用户站的位置,计算伪距改正数的插值系数。如果所选择的差分基站只有一个时,系统仍可以正常工作,插值系数为1。此外,可以理解,在本申请的其他实施方式中,也可以通过反距离加权平均,线性综合插值等其他方式来计算综合伪距改正数,不限于上述的线性插值。
则在步骤103中,根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数、伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数。上述步骤103可以通过以下两种方式实施:
在一个可选实施例中,如图6所示,步骤103中可以包括以下子步骤:
在子步骤601中,根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算多个差分基站的综合伪距改正数。
此后进入子步骤602,根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算综合伪距改正数的电离层相关修正值。
此后进入子步骤603,根据多个差分基站的综合伪距改正数和电离层相关修正值,计算最终伪距改正数。
在另一个可选实施例中,如图7所示,步骤103中可以包括以下子步骤:
在子步骤701中,根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟,计算每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数。
此后进入子步骤702,根据每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算多个差分基站的扣去电离层影响的综合伪距改正数。
此后进入子步骤703,根据扣去电离层影响的综合伪距改正数和用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数。
也就是说,如图8所示,引入格网电离层产品后,可采用移去-恢复的思想,先从伪距改正数中扣去基站端模型化的电离层延迟,然后插值计算供用户端使用的去除了基准站端模型化的电离层延迟的伪距改正数,最后利用格网产品计算的用户端模型化的电离层延迟恢复供用户端进行差分定位的伪距改正数,利用格网电离层延迟模型改进的伪距改正数计算的步骤如图8所示:首先将单站伪距改正数(例如伪距改正数1、2…n)中的电离层模型部分(例如基站电离层延迟1、2…n)扣除;然后,利用基站和用户站的相对位置关系计算伪距改正数的线性插值系数;接着,计算扣去基站端模型化的电离层延迟后的综合伪距改正数;最后,将用户端模型化的电离层延迟加入到去基站端模型化的电离层延迟后的综合伪距改正数,恢复出多基站插值的伪距改正数。
由上可以看到,当伪距差分定位系统服务端包括多个差分基站时,与一个差分基站不同之处在于,需要考虑每个差分基站扣去其第一电离层延迟的比例。图6和图7的两种最终伪距改正数计算方式的差异在于扣去第一电离层延迟与综合多个差分基站的伪距改正数的顺序不同,图6中分别对多个差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟进行综合计算,其本质还是移去-恢复的思想(即移去基站端模型化的电离层延迟,利用外部电离层产品计算的用户端模型化的电离层延迟恢复)。
在网络RTD技术中使用外部电离层产品,可以通过多个差分基站得到电离层延迟在区域内的分布情况,从而提高伪距差分定位服务的定位精度。
此后进入步骤104,将最终伪距改正数提供给用户站以进行伪距差分定位。在一个实例中,可以将最终伪距改正数生成RTCM格式差分数据,通过互联网播发给用户站进行伪距差分定位。可以理解,在本申请的其他实施方式中,也可以采用其他播发方式来提供数据,只要将最终伪距改正数提供到用户站即可。
在本申请的伪距差分定位方法中,使用外部电离层产品来修正根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标所计算的伪距改正数,可以提高伪距改正数的精度,从而提高伪距差分定位服务的有效服务范围和定位精度。
上述方法主要通过将外部电离层产品加载到伪距差分定位系统的服务端进行执行。其中,一些用户站的数据操作也可以考虑在用户站进行,并不影响上述方法的实施。
本发明的各方法实施方式均可以以软件、硬件、固件等方式实现。不管本发明是以软件、硬件、还是固件方式实现,指令代码都可以存储在任何类型的计算机可访问的存储器中(例如永久的或者可修改的,易失性的或者非易失性的,固态的或者非固态的,固定的或者可更换的介质等等)。同样,存储器可以例如是可编程阵列逻辑(Programmable ArrayLogic,简称“PAL”)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称“RAM”)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory,简称“PROM”)、只读存储器(Read-Only Memory,简称“ROM”)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM,简称“EEPROM”)、磁盘、光盘、数字通用光盘(Digital Versatile Disc,简称“DVD”)等等。
本发明第二实施方式涉及一种伪距差分定位系统。图9是该伪距差分定位系统的结构示意图。如图9所示,该伪距差分定位系统包括伪距计算模块、延迟计算模块、最终伪距计算模块和播发模块。
上述伪距计算模块用于根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标,计算差分基站的伪距改正数。
上述延迟计算模块用于根据外部电离层产品,使用差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算差分基站的第一电离层延迟和用户站的第二电离层延迟。
优选地,外部电离层产品是格网电离层产品。则上述延迟计算模块包括:
穿刺点子模块,用于根据差分基站的坐标和卫星坐标计算第一穿刺点的坐标,根据用户站的概略坐标和卫星坐标计算第二穿刺点的坐标;
天顶子模块,用于根据第一穿刺点和第二穿刺点的坐标分别搜索离第一穿刺点和第二穿刺点最近的格网点,并对离第一穿刺点和第二穿刺点最近的格网点进行双线性插值来分别计算第一穿刺点处的第一天顶电离层延迟和第二穿刺点处的第二天顶电离层延迟;
投影子模块,用于根据差分基站的坐标、用户站的概略坐标和卫星坐标分别计算第一天顶电离层延迟的第一投影函数和第二天顶电离层延迟的第二投影函数;以及
电离层子模块,用于根据第一投影函数和第一天顶电离层延迟计算差分基站的第一电离层延迟,根据第二投影函数和第二天顶电离层延迟计算用户站的第二电离层延迟。
其中,第一电离层延迟和第二电离层延迟为斜向电离层延迟。
上述最终伪距计算模块用于根据差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数。
在一个可选的实施方式中,伪距差分定位系统的服务端包括多个差分基站。
伪距差分定位系统还包括插值模块,用于根据用户站和多个差分基站的相对位置关系,计算多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数的插值系数。
上述最终伪距计算模块用于根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数、伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数。上述最终伪距计算模块可以具有以下两种配置:
在一个可选实施例中,上述最终伪距计算模块包括:
综合子模块,用于根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算多个差分基站的综合伪距改正数;
修正子模块,用于根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及用户站的第二电离层延迟,计算综合伪距改正数的电离层相关修正值;以及
最终伪距计算子模块,用于根据多个差分基站的综合伪距改正数和电离层相关修正值,计算最终伪距改正数。
在另一个可选实施例中,上述最终伪距计算模块包括:
修正子模块,用于根据多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟,计算每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数;
综合子模块,用于根据每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算多个差分基站的扣去电离层影响的综合伪距改正数;以及
最终伪距计算子模块,用于根据扣去电离层影响的综合伪距改正数和用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数。
在网络RTD技术中使用外部电离层产品,可以通过多个差分基站得到电离层延迟在区域内的分布情况,从而提高伪距差分定位服务的定位精度。
上述播发模块用于将最终伪距改正数提供给用户站以进行伪距差分定位。
在本申请的伪距差分定位系统中,延迟计算模块使用外部电离层产品分别计算差分基站和用户站的电离层延迟,最终伪距计算模块根据延迟计算模块所计算的电离层延迟对根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标所计算的伪距改正数进行修正,从而提高伪距差分定位服务的有效服务范围和定位精度。
第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式,本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。
需要说明的是,本发明各设备实施方式中提到的各单元和/或模块都是逻辑单元和/或模块,在物理上,一个逻辑单元和/或模块可以是一个物理单元和/或模块,也可以是一个物理单元和/或模块的一部分,还可以以多个物理单元和/或模块的组合实现,这些逻辑单元和/或模块本身的物理实现方式并不是最重要的,这些逻辑单元和/或模块所实现的功能的组合才是解决本发明所提出的技术问题的关键。此外,为了突出本发明的创新部分,本发明上述各设备实施方式并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元和/或模块引入,这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元和/或模块。
需要说明的是,在本专利的权利要求和说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (6)
1.一种伪距差分定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标,计算所述差分基站的伪距改正数;
根据外部电离层产品,使用所述差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算所述差分基站的第一电离层延迟和所述用户站的第二电离层延迟;
根据所述差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数;
将所述最终伪距改正数提供给所述用户站以进行伪距差分定位;其中,
所述伪距差分定位系统的服务端包括多个差分基站;
在“根据所述差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数”的步骤前,还包括以下步骤:
根据所述用户站和所述多个差分基站的相对位置关系,计算所述多个差分基站中的每个差分基站的伪距改正数的插值系数;
在“根据所述差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数”的步骤中,根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数、伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数;并且
在“根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数、伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数”的步骤中包括以下子步骤:
根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟,计算每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数;
根据每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算所述多个差分基站的扣去电离层影响的综合伪距改正数;
根据扣去电离层影响的综合伪距改正数和所述用户站的第二电离层延迟,计算所述最终伪距改正数。
2.根据权利要求1所述的伪距差分定位方法,其特征在于,在“根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数、伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数”的步骤中包括以下子步骤:
根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算所述多个差分基站的综合伪距改正数;
根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算所述综合伪距改正数的电离层相关修正值;
根据所述多个差分基站的综合伪距改正数和所述电离层相关修正值,计算所述最终伪距改正数。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的伪距差分定位方法,其特征在于,所述外部电离层产品是格网电离层产品;
在“根据外部电离层产品,使用所述差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算所述差分基站的第一电离层延迟和所述用户站的第二电离层延迟”的步骤中包括以下子步骤:
根据所述差分基站的坐标和卫星坐标计算第一穿刺点的坐标,根据所述用户站的概略坐标和所述卫星坐标计算第二穿刺点的坐标;
根据所述第一穿刺点和所述第二穿刺点的坐标分别搜索离所述第一穿刺点和所述第二穿刺点最近的格网点,并对离所述第一穿刺点和所述第二穿刺点最近的格网点进行双线性插值来分别计算所述第一穿刺点处的第一天顶电离层延迟和所述第二穿刺点处的第二天顶电离层延迟;
根据所述差分基站的坐标、所述用户站的概略坐标和所述卫星坐标分别计算所述第一天顶电离层延迟的第一投影函数和所述第二天顶电离层延迟的第二投影函数;
根据所述第一投影函数和所述第一天顶电离层延迟计算所述差分基站的第一电离层延迟,根据所述第二投影函数和所述第二天顶电离层延迟计算所述用户站的第二电离层延迟;
其中,所述第一电离层延迟和所述第二电离层延迟是斜向电离层延迟。
4.一种伪距差分定位系统,其特征在于,包括:
伪距计算模块,用于根据伪距差分定位系统内差分基站的GNSS观测值和精确坐标,计算所述差分基站的伪距改正数;
延迟计算模块,用于根据外部电离层产品,使用所述差分基站的坐标和用户站的概略坐标来分别计算所述差分基站的第一电离层延迟和所述用户站的第二电离层延迟;
最终伪距计算模块,用于根据所述差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数;
播发模块,用于将所述最终伪距改正数提供给所述用户站以进行伪距差分定位;其中,
所述伪距差分定位系统的服务端包括多个差分基站;
所述伪距差分定位系统还包括插值模块,用于根据所述用户站和所述多个差分基站的相对位置关系,计算所述多个差分基站中的每个差分基站的伪距改正数的插值系数;
所述最终伪距计算模块用于根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数、伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算最终伪距改正数;并且,
所述最终伪距计算模块包括:
修正子模块,用于根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和第一电离层延迟,计算每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数;
综合子模块,用于根据每个差分基站的扣去电离层影响的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算所述多个差分基站的扣去电离层影响的综合伪距改正数;
最终伪距计算子模块,用于根据扣去电离层影响的综合伪距改正数和所述用户站的第二电离层延迟,计算所述最终伪距改正数。
5.根据权利要求4所述的伪距差分定位系统,其特征在于,所述最终伪距计算模块包括:
综合子模块,用于根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数和伪距改正数的插值系数,计算所述多个差分基站的综合伪距改正数;
修正子模块,用于根据所述多个差分基站中每个差分基站的伪距改正数的插值系数和第一电离层延迟以及所述用户站的第二电离层延迟,计算所述综合伪距改正数的电离层相关修正值;
最终伪距计算子模块,用于根据所述多个差分基站的综合伪距改正数和所述电离层相关修正值,计算所述最终伪距改正数。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的伪距差分定位系统,其特征在于,所述外部电离层产品是格网电离层产品;
所述延迟计算模块包括:
穿刺点子模块,用于根据所述差分基站的坐标和卫星坐标计算第一穿刺点的坐标,根据所述用户站的概略坐标和所述卫星坐标计算第二穿刺点的坐标;
天顶子模块,用于根据所述第一穿刺点和所述第二穿刺点的坐标分别搜索离所述第一穿刺点和所述第二穿刺点最近的格网点,并对离所述第一穿刺点和所述第二穿刺点最近的格网点进行双线性插值来分别计算所述第一穿刺点处的第一天顶电离层延迟和所述第二穿刺点处的第二天顶电离层延迟;
投影子模块,用于根据所述差分基站的坐标、所述用户站的概略坐标和所述卫星坐标分别计算所述第一天顶电离层延迟的第一投影函数和所述第二天顶电离层延迟的第二投影函数;
电离层子模块,用于根据所述第一投影函数和所述第一天顶电离层延迟计算所述差分基站的第一电离层延迟,根据所述第二投影函数和所述第二天顶电离层延迟计算所述用户站的第二电离层延迟;
其中,所述第一电离层延迟和所述第二电离层延迟为斜向电离层延迟。
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