CN108089207A - 一种基于单差电离层建模的nrtk增强定位方法 - Google Patents
一种基于单差电离层建模的nrtk增强定位方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108089207A CN108089207A CN201710424988.8A CN201710424988A CN108089207A CN 108089207 A CN108089207 A CN 108089207A CN 201710424988 A CN201710424988 A CN 201710424988A CN 108089207 A CN108089207 A CN 108089207A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- msub
- mrow
- msubsup
- ionosphere
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
- G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
Abstract
本发明公开了一种基于单差电离层建模的NRTK增强定位方法，建模量为数据处理中心解算出的模糊度固定的站间单差电离层延迟，对该电离层延迟量建立基于经度和纬度的线性化模型；模型解算的电离层系数播发给用户，用于用户端的电离层延迟改正；通过对用户端电离层无关和电离层有关误差的分别修正，达到提高用户定位精度的目的，其中，该方法的建模量为站间单差电离层延迟，对每颗卫星的电离层延迟分别建模，用户在解算位置时不受数据处理中心处理时所选的具体参考星的影响；相对于传统方法，不需要数据处理中心根据用户位置选择就近参考站并针对不同用户生成对应的改正信息，不需要用户与数据处理中心的双向通信，有利于增加服务用户数量。
Description
技术领域
本发明属于全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System， GNSS)实时动态高精度定位技术领域，具体涉及一种基于单差电离层建模的NRTK 增强定位方法。
背景技术
网络RTK(Network Real Time Kinematic，NRTK)技术是以连续运行的参 考站为基础，联合多参考站的数据进行误差计算和播发、在用户端实现误差改 正、辅助用户完成高精度位置解算的实时定位技术。传统网络大多采用误差综 合建模方式，把各种误差源所造成的影响合在一起形成综合的误差改正信息发 播给用户，该方法依赖于通过差分来消除空间延迟，特别是电离层延迟的影响， 适用于较为密集的参考站。实际上，不同误差源对差分定位的影响并不相同， 其误差特性也不同。特别是电离层误差在参考站间距变大时影响尤为显著，且 电离层误差属于空间相关误差，其误差大小与用户位置相关；而卫星轨道误差、 卫星钟差等误差与空间位置无关，且在NRTK中对用户定位的影响较小。因此， 对于中长距离的参考站网络来说，有必要对电离层误差进行单独建模，生成电 离层增强信息，辅助用户完成高精度的定位解算。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于单差电离层建模的NRTK增强定位 方法，对单差垂直电离层延迟在区域范围内建立基于经纬度的线性模型，以提 高覆盖范围内NRTK用户的定位精度，并增大NRTK的服务用户数量。
一种基于单差电离层建模的NRTK增强定位方法，包括如下步骤：
步骤一：NRTK系统中各参考站的接收机接收卫星的观测数据，对接收到的 伪距和载波相位观测量建立双差解算模型，估计对流层延迟单差垂向电离 层延迟参数和双差模糊度其中，rk表示第k个参考站，表示第k个 接收站对应的对流层延迟；Si表示第i颗卫星，表示对应于第i颗卫星的参 考站rk与主参考站r1之间的电离层延迟参数；表示频率j上对应于第i颗卫 星和第1颗卫星的参考站rk与主参考站r1之间的双差模糊度；
步骤二、基于步骤一解算的每个卫星的单差垂向电离层延迟参数为每 颗卫星建立基于经度和纬度的单差垂向电离层延迟线性化模型：
其中，Bk和Lk分别是参考站rk相对于主参考站的纬度和经度之差，ε′是 模型误差；(αi,βi,γi)为第i个卫星的模型对应的三个电离层系数；
对于每颗卫星，在主参考站和其余参考站之间建立如式(9)所示的方程， 联立形成方程组并求解，得到该颗卫星对应的一组电离层系数(αi,βi,γi)；
步骤三、在步骤一解算的基础上，对电离层无关误差项进行综合建模，具 体步骤为：
1、从伪距观测值中扣除步骤一解算出来的对流层延迟和相对电离层 延迟得到伪距观测值和计算值的残差表示为：
其中，表示对应于第i颗卫星的第k个参考站的延迟映射函数，λj表示频率j上的波长，λ1表示频率L1上的波长；为对应于第i颗卫星的 主参考站与第k个参考站之间的电离层映射函数；
对于载波相位，用载波相位观测量扣掉步骤一解算出来的模糊度、对流 层延迟和相对电离层延迟得到相位观测值和计算值的残差表示 为：
2、计算各参考站的残差加权平均和，作为电离层无关伪距改正数 计算各参考站的残差加权平均和，作为电离层无关相位改正数
步骤四：将步骤二计算得到的模型系数和步骤三计算的电离层无关伪距改 正数和电离层无关相位改正数发送给覆盖区域内用户；
步骤五：用户利用收到的模型系数和改正数完成误差修正和载波相位高精 度定位，具体步骤为：
S51、确定用户收到的伪距观测量和相位观测量
S52、基于步骤二的单差垂向电离层延迟线性化模型，用户根据收到的电离 层延迟系数和自身经纬度计算用户u和主基准站r1相对于卫星Si的垂向电离层 延迟：
Bu和Lu表示用户的经纬度与主参考站的经纬度之差；
S53、用S52计算的垂向电离层延迟和步骤四的电离层无关伪距修正量修正 伪距观测值：
其中，表示用户u相对于第i颗卫星的电离层映射函数；
S54、用S52计算的垂向电离层延迟和步骤四的电离层无关相位改正数修正相位观测值：
S55、基于S53得到的修正后的伪距观测值以及S54得到的修正后的相位观 测值，建立星间单差观测方程组，解算得到模糊度并估算用户精确位置。
本发明具有如下有益效果：
本发明提出了的应用于NRTK的电离层建模方法，建模量为数据处理中心解 算出的模糊度固定的站间单差电离层延迟，对该电离层延迟量建立基于经度和 纬度的线性化模型。模型解算的电离层系数播发给用户，用于用户端的电离层 延迟改正。通过对用户端电离层无关和电离层有关误差的分别修正，达到提高 用户定位精度的目的。具体论述如下：第一，该方法的建模量为站间单差电离 层延迟，对每颗卫星的电离层延迟分别建模，用户在解算位置时不受数据处理 中心处理时所选的具体参考星的影响；
第二，该方法对电离层延迟建立与经度和纬度相关的线性模型，模型简单， 易于操作；
第三，该方法直接利用所有参考站计算区域内的电离层改正模型，数据处 理中心对区域范围内的用户生成统一的分类改正信息播发给用户，数据处理中 心不需要知道用户位置，因此只需要单向通信；相对于传统方法，不需要数据 处理中心根据用户位置选择就近参考站并针对不同用户生成对应的改正信息， 不需要用户与数据处理中心的双向通信，有利于增加服务用户数量。
具体实施方式
本发明的一种基于单差电离层建模的NRTK增强定位方法，包括如下步骤：
步骤一：NRTK采用n个参考站和一个终端用户；其中各参考站的接收机接收 卫星的观测数据，对接收到的伪距和载波相位观测量建立双差解算模型，估计 对流层延迟、单差垂向电离层延迟参数和双差模糊度该步骤为电离层 建模的基础，用于解算出建模所用的电离层延迟量，具体步骤为：1、参考站r接 收到卫星s的频率j上的载波相位和伪距观测量可以表示为：
其中：下角标r表示参考站，j表示频率(如j＝1表示L1频率)，上标s表示 卫星。例如，用φ表示载波相位观测量，就表示参考站r接收到的卫星s发送 的频率j上的载波相位观测量。表示参考站r接收到的卫星s发送的频率j上的 伪距观测量，表示接收机r和卫星s之间的几何距离,表示从卫星s到接收机 r路径上的斜向对流层延迟。表示L1频率上的接收机r和卫星s之间一阶电离 层延迟，λj表示频率j上的波长， 表示整周模糊度。表示接收机 钟差和用户端初始相位偏差之和，表示卫星s钟差和卫星端初始相位偏差之 和，表示接收机钟差和硬件码偏差在频率j上之和，表示卫星钟差和硬件 码偏差之和。和表示测量噪声和其他残余误差之和，方程解算中不予 考虑。
式(1)中的对流层延迟可以表示为：
其中，表示参考站r相对于卫星s的高度角，和分别为对 流层干延迟和湿延迟映射函数，ZH,r为天顶对流层干延迟，ZT,r天顶对流层总延迟。
式(1)中的电离层延迟表示为：
其中，为参考站r相对于卫星s的电离层映射函数，为参考站r相对于 卫星s的垂向电离层延迟。
将(2)和(3)代入(1)中，令：
公式(1)可以表示为：
2、选择一颗卫星为参考卫星，在n个参考站中选择一个作为主参考站，与 其余参考站形成双差观测方程。例如选择r1为主参考站，选择s1为参考卫星， 与任意参考站rk和任意卫星si构成的双差观测方程为：
式(6)中，用下标r1,k和上标s1,i表示对应于参考站rk和主参考站r1以及卫 星si和参考卫星s1的双差量。例如，表示在频率j上对应于参考站rk和主 参考站r1以及卫星si和参考卫星s1的双差模糊度。式中，
我们将双差电离层延迟近似表示为：
其中表示L1频率上的单差垂向电离层延迟，
则式(6)可以表示为：
3、每个其余参考站与主参考站根据步骤1和步骤2建立如式(8)所示的 双差观测方程。用卡尔曼滤波求解未知参数，并进行模糊度固定，得到双差模 糊度和模糊度固定情况下的单差垂向电离层延迟
步骤二：对步骤一解算的单差垂向电离层延迟建立基于经度和纬度的线性 化模型，求解模型参数，得到每颗卫星的电离层修正系数。该步骤为本发明的 具体建模方法，建模量为步骤一计算的单差电离层延迟建立的模型参数为 具体步骤为：
1、对每颗卫星的单差垂向电离层建立线性化模型方程：
上式中，为步骤一解算出的参考站rk和主参考站r1相对于卫星si的垂 向电离层延迟之差，Bk和Lk分别是参考站rk相对于主参考站的纬度和经度之 差，ε′是模型误差。(αi,βi,γi)为三个电离层系数。
2、对每颗卫星，都可以在主参考站和其余参考站之间建立如式(9)所示 的方程，联立形成方程组并求解，得到一组电离层系数(αi,βi,γi)。
步骤三：在步骤一解算的基础上，对电离层无关误差项进行综合建模。该 步骤计算的电离层无关改正数将与步骤二计算的电离层系数一起用于用户的误 差修正，具体步骤为：
1、从伪距观测值中扣除步骤一的式(8)解算出来的对流层延迟和相对电 离层延迟，得到伪距观测值和计算值的残差表示为：
对于载波相位，还需扣掉模糊度，得到相位观测值和计算值的残差表示为：
2、计算各参考站残差的加权平均和，作为伪距和载波相位电离层无关改正 数。
由式(10)可计算电离层无关伪距改正数为：
电离层无关相位改正数可以表示为：
其中，
步骤四：将步骤二计算得到的模型系数和步骤三计算的电离层无关修正量 发送给覆盖区域内用户。
步骤五：用户利用收到的模型系数和电离层无关修正量完成误差修正和载 波相位高精度定位，具体步骤为：
1、用户收到的伪距和相位观测量表示为：
上式中，用下标u表示用户，和分别表示扣除对流层干延迟的载波相位 和伪距观测量，其余参数意义同式(1)。例如，表示在频率j上，用户u 对应于卫星s的载波相位测量噪声。
2、用户根据收到的电离层延迟系数和经纬度计算电离层修正量：
其中，表示用户u和主基准站r1相对于卫星Si的垂向电离层延迟之差， Bu和Lu表示用户的经纬度与主基准站的经纬度之差。
3、用计算的电离层修正量和接收到的电离层无关伪距修正量修正伪距观测 值：
4、用计算的电离层修正量和接收到的电离层无关相位修正量修正相位观测 值
5、用户选择基准星，建立星间单差观测方程。
设基准星为S1,单差伪距和相位观测方程可表示为：
6、对所有卫星建立如式(19)所示的方程，建立方程组，解算得到模糊度 并估算用户精确位置。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保 护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于单差电离层建模的NRTK增强定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：NRTK系统中各参考站的接收机接收卫星的观测数据，对接收到的伪距和载波相位观测量建立双差解算模型，估计对流层延迟单差垂向电离层延迟参数和双差模糊度其中，rk表示第k个参考站，表示第k个接收站对应的对流层延迟；Si表示第i颗卫星，表示对应于第i颗卫星的参考站rk与主参考站r1之间的电离层延迟参数；表示频率j上对应于第i颗卫星和第1颗卫星的参考站rk与主参考站r1之间的双差模糊度；
步骤二、基于步骤一解算的每个卫星的单差垂向电离层延迟参数为每颗卫星建立基于经度和纬度的单差垂向电离层延迟线性化模型：
<mrow>
<msubsup>
<mi>vI</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>B</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&beta;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>L</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&gamma;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msup>
<mi>&epsiv;</mi>
<mo>&prime;</mo>
</msup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>9</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中，Bk和Lk分别是参考站rk相对于主参考站的纬度和经度之差，ε′是模型误差；(αi,βi,γi)为第i个卫星的模型对应的三个电离层系数；
对于每颗卫星，在主参考站和其余参考站之间建立如式(9)所示的方程，联立形成方程组并求解，得到该颗卫星对应的一组电离层系数(αi,βi,γi)；
步骤三、在步骤一解算的基础上，对电离层无关误差项进行综合建模，具体步骤为：
1、从伪距观测值中扣除步骤一解算出来的对流层延迟和相对电离层延迟得到伪距观测值和计算值的残差表示为：
<mrow>
<msubsup>
<mi>omcP</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msubsup>
<mover>
<mi>p</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mi>w</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>el</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mrow>
<mi>T</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>m</mi>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>vI</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>&NotEqual;</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msubsup>
<mover>
<mi>p</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mi>w</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>el</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mrow>
<mi>T</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>10</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中，表示对应于第i颗卫星的第k个参考站的延迟映射函数，λj表示频率j上的波长，λ1表示频率L1上的波长；为对应于第i颗卫星的主参考站与第k个参考站之间的电离层映射函数；
对于载波相位，用载波相位观测量扣掉步骤一解算出来的模糊度、对流层延迟和相对电离层延迟得到相位观测值和计算值的残差表示为：
<mrow>
<msubsup>
<mi>omc&phi;</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<mfenced open = "{" close = "">
<mtable>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msubsup>
<mover>
<mi>&phi;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mi>w</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>el</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mrow>
<mi>T</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mrow>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>m</mi>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>vI</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msubsup>
<mi>N</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>i</mi>
</mrow>
</msub>
</msubsup>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>&NotEqual;</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
<mtr>
<mtd>
<mrow>
<msubsup>
<mover>
<mi>&phi;</mi>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>m</mi>
<mi>w</mi>
</msub>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msubsup>
<mi>el</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>Z</mi>
<mrow>
<mi>T</mi>
<mo>,</mo>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mrow>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>k</mi>
<mo>=</mo>
<mn>1</mn>
</mrow>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>11</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
2、计算各参考站的残差加权平均和，作为电离层无关伪距改正数计算各参考站的残差加权平均和，作为电离层无关相位改正数
步骤四：将步骤二计算得到的模型系数和步骤三计算的电离层无关伪距改正数和电离层无关相位改正数发送给覆盖区域内用户；
步骤五：用户利用收到的模型系数和改正数完成误差修正和载波相位高精度定位，具体步骤为：
S51、确定用户收到的伪距观测量和相位观测量
S52、基于步骤二的单差垂向电离层延迟线性化模型，用户根据收到的电离层延迟系数和自身经纬度计算用户u和主基准站r1相对于卫星Si的垂向电离层延迟：
<mrow>
<msubsup>
<mi>vI</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>u</mi>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>&alpha;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>B</mi>
<mi>u</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&beta;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msub>
<mi>L</mi>
<mi>u</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>&gamma;</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>16</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
Bu和Lu表示用户的经纬度与主参考站的经纬度之差；
S53、用S52计算的垂向电离层延迟和步骤四的电离层无关伪距修正量修正伪距观测值：
<mrow>
<msubsup>
<mover>
<mover>
<mi>p</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<mi>u</mi>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<mi>s</mi>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<msubsup>
<mover>
<mi>p</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mrow>
<mi>u</mi>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<mi>s</mi>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>m</mi>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mo>,</mo>
<mi>u</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>vI</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>u</mi>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msubsup>
<mi>corrP</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>17</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中，表示用户u相对于第i颗卫星的电离层映射函数；
S54、用S52计算的垂向电离层延迟和步骤四的电离层无关相位改正数修正相位观测值：
<mrow>
<msubsup>
<mover>
<mover>
<mi>&phi;</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mo>~</mo>
</mover>
<mrow>
<mi>u</mi>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>=</mo>
<msubsup>
<mover>
<mi>&phi;</mi>
<mo>&OverBar;</mo>
</mover>
<mrow>
<mi>u</mi>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>u</mi>
<mi>j</mi>
</msub>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>m</mi>
<mrow>
<mi>I</mi>
<mo>,</mo>
<mi>u</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>&CenterDot;</mo>
<msubsup>
<mi>vI</mi>
<msub>
<mi>r</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>,</mo>
<mi>u</mi>
</mrow>
</msub>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<msubsup>
<mi>corr&phi;</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>r</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
<mo>,</mo>
<mi>j</mi>
</mrow>
<msub>
<mi>s</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
</msubsup>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mo>-</mo>
<mrow>
<mo>(</mo>
<mn>18</mn>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
S55、基于S53得到的修正后的伪距观测值以及S54得到的修正后的相位观测值，建立星间单差观测方程组，解算得到模糊度并估算用户精确位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710424988.8A CN108089207A (zh) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | 一种基于单差电离层建模的nrtk增强定位方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710424988.8A CN108089207A (zh) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | 一种基于单差电离层建模的nrtk增强定位方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108089207A true CN108089207A (zh) | 2018-05-29 |
Family
ID=62171695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710424988.8A Pending CN108089207A (zh) | 2017-06-06 | 2017-06-06 | 一种基于单差电离层建模的nrtk增强定位方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108089207A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109752744A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于模型误差补偿的多星联合定轨方法 |
| CN109839951A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-04 | 成都优艾维智能科技有限责任公司 | 一种无人机自主循迹路径模型的生成系统及方法 |
| CN110068848A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-30 | 江苏北斗星通汽车电子有限公司 | 一种高性能rtk处理技术方法 |
| CN110531395A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-03 | 北京百度网讯科技有限公司 | 用于定位的方法、装置、设备和计算机可读存储介质称 |
| CN112099069A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 中国三峡建设管理有限公司 | 实测气象参数修正对流层经验模型的rtk算法及应用 |
| CN113791431A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-14 | 国汽大有时空科技(安庆)有限公司 | 基于p2p技术构建的对等安全卫星高精度增强网络方法 |
| CN114527497A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-05-24 | 国汽大有时空科技(安庆)有限公司 | 一种基于ppp-rtk的定位增强信息传输方法 |
| CN116106953A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-05-12 | 中南大学 | 一种gnss相对定位半参数估计的时间差分载波相位增强方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060262010A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | C/O Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | GPSR multi-frequency measuring device, corrective method and program for ionospheric delay |
| CN105891860A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-24 | 中国科学院光电研究院 | 一种基于误差分离模式的gnss区域伪距差分增强定位方法 |
| CN106125110A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-16 | 中国科学院上海天文台 | 基于分区改正的星基增强系统定位精度提高方法 |
| CN106338738A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-01-18 | 上海华测导航技术股份有限公司 | 基于穿刺点的区域增强系统实时电离层建模方法 |
-
2017
- 2017-06-06 CN CN201710424988.8A patent/CN108089207A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060262010A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | C/O Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | GPSR multi-frequency measuring device, corrective method and program for ionospheric delay |
| CN106338738A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-01-18 | 上海华测导航技术股份有限公司 | 基于穿刺点的区域增强系统实时电离层建模方法 |
| CN105891860A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-08-24 | 中国科学院光电研究院 | 一种基于误差分离模式的gnss区域伪距差分增强定位方法 |
| CN106125110A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-16 | 中国科学院上海天文台 | 基于分区改正的星基增强系统定位精度提高方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ZHAO JIAOJIAO ET AL.: ""A New Approach for NRTK with Precise Ionosphere Model in Local Region"", 《PROCEEDINGS OF THE 2017 INTERNATIONAL TECHNICAL MEETING OF THE INSTITUTE OF NAVIGATION》 * |
| 袁运斌等: ""基于拟合推估的中国区域电离层延迟精确建模方法"", 《导航定位学报》 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109752744B (zh) * | 2019-01-21 | 2020-10-30 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于模型误差补偿的多星联合定轨方法 |
| CN109752744A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-14 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于模型误差补偿的多星联合定轨方法 |
| CN109839951A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-04 | 成都优艾维智能科技有限责任公司 | 一种无人机自主循迹路径模型的生成系统及方法 |
| CN109839951B (zh) * | 2019-01-24 | 2022-03-18 | 成都优艾维智能科技有限责任公司 | 一种无人机自主循迹路径模型的生成系统及方法 |
| CN110068848B (zh) * | 2019-03-08 | 2023-02-28 | 江苏北斗星通汽车电子有限公司 | 一种高性能rtk处理技术方法 |
| CN110068848A (zh) * | 2019-03-08 | 2019-07-30 | 江苏北斗星通汽车电子有限公司 | 一种高性能rtk处理技术方法 |
| CN110531395A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-03 | 北京百度网讯科技有限公司 | 用于定位的方法、装置、设备和计算机可读存储介质称 |
| CN112099069A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-18 | 中国三峡建设管理有限公司 | 实测气象参数修正对流层经验模型的rtk算法及应用 |
| CN112099069B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-12-22 | 中国三峡建设管理有限公司 | 实测气象参数修正对流层经验模型的rtk算法及应用 |
| CN113791431A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-14 | 国汽大有时空科技(安庆)有限公司 | 基于p2p技术构建的对等安全卫星高精度增强网络方法 |
| CN113791431B (zh) * | 2021-09-22 | 2022-05-20 | 国汽大有时空科技(安庆)有限公司 | 基于p2p技术构建的对等安全卫星高精度增强网络方法 |
| CN114527497A (zh) * | 2022-02-08 | 2022-05-24 | 国汽大有时空科技(安庆)有限公司 | 一种基于ppp-rtk的定位增强信息传输方法 |
| CN116106953A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-05-12 | 中南大学 | 一种gnss相对定位半参数估计的时间差分载波相位增强方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108089207A (zh) | 一种基于单差电离层建模的nrtk增强定位方法 | |
| US10078140B2 (en) | Navigation satellite system positioning involving the generation of advanced correction information | |
| CN105891860B (zh) | 一种基于误差分离模式的gnss区域伪距差分增强定位方法 | |
| US8072373B2 (en) | Method for accuracy estimation of network based corrections for a satellite-aided positioning system | |
| CN110007320B (zh) | 网络rtk解算方法 | |
| CN109196381A (zh) | 通过辅助数据对精确位置的快速确定 | |
| WO2017070732A1 (en) | A method of analysing a signal transmitted between a global satellite navigation satellite system and a receiver | |
| CN102608633B (zh) | 一种卫星定位伪距差分方法 | |
| CN109196379A (zh) | 具有改进的模糊度解算的卫星导航接收器 | |
| KR102180302B1 (ko) | 의사거리 측정치 및 이중차분 반송파 측정치를 이용한 전리층 보정정보 생성 시스템 및 방법 | |
| CN106932788B (zh) | 一种gnss参考站网三频解算方法及系统 | |
| CN107861131A (zh) | 一种斜路径电离层延迟的获取方法及系统 | |
| Takac et al. | The relationship between network RTK solutions MAC, VRS, PRS, FKP and i-MAX | |
| CN114236587A (zh) | 基于北斗地基增强的网络rtk解算方法及存储介质 | |
| CN109219732A (zh) | 具有改进的模糊度解算的卫星导航接收器 | |
| CN111694030A (zh) | 一种基于格网虚拟观测值的bds局域差分方法及系统 | |
| CN115373005A (zh) | 卫星导航信号间高精度产品转化方法 | |
| Zhang et al. | Impact of BDS-3 experimental satellites to BDS-2: Service area, precise products, precise positioning | |
| MX2011005844A (es) | Un sistema y metodo para determinacion de posicion de referencia. | |
| CN114879239B (zh) | 一种增强瞬时ppp固定解的区域三频整数钟差估计方法 | |
| CN115061167B (zh) | 一种适用于短距离大高差rtk的对流层延迟改正方法 | |
| Bahadur | A study on the real-time code-based GNSS positioning with Android smartphones | |
| CN110146904B (zh) | 一种适用于区域电离层tec的精确建模方法 | |
| Song et al. | Comparative analysis of height-related multiple correction interpolation methods with constraints for network RTK in mountainous areas | |
| CN111551975A (zh) | Bds/gps参考站低高度角卫星整周模糊度确定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180529 |