CN109932731B - 一种bds卫星参考站电离层误差确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星定位系统和定位测量技术领域，提供一种BDS卫星参考站电离层误差确定方法，首先根据参考站各GPS卫星的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值，计算参考站各GPS卫星的双差电离层误差，然后建立并求解以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型，接着根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，然后据此计算参考站各BDS卫星的双差电离层误差，再建立并求解以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型，最后根据该模型来确定BDS卫星参考站电离层误差，用于参考站覆盖范围内的BDS电离层误差改正。本发明能够提高BDS卫星参考站电离层误差确定的效率和精度。

Description

一种BDS卫星参考站电离层误差确定方法

技术领域

本发明涉及卫星定位系统和定位测量技术领域，特别是涉及一种BDS卫星参考站电离层误差确定方法。

背景技术

目前，美国的GPS系统是最为成熟稳定的全球卫星导航系统，具有我国独立知识产权的北斗卫星导航系统(BeiDouNavigation Satellite System，BDS)，也已经正式向全球提供导航定位服务。由于各种观测误差的影响，降低了BDS和GPS的实时定位精度，只能满足低精度导航定位的要求。其中，BDS和GPS观测误差中的一个重要误差来源就是电离层误差。通过建立参考站的电离层误差模型来确定电离层误差，能够改正GPS、BDS用户观测值中的电离层误差影响，实现GPS、BDS用户的高精度实时定位。

对于BDS系统，在建立参考站电离层误差模型的过程中，首先需要准确确定BDS参考站的双差载波相位整周模糊度，然后才能够使用参考站的双差载波相位观测值和双差载波相位整周模糊度计算参考站的电离层误差，使用各双差卫星已知的电离层误差，建立参考站电离层误差模型。然而，与GPS相比，BDS的参考站观测数据质量较差，且BDS在轨工作卫星中包含了GEO卫星和IGSO卫星，对于参考站来说这两类卫星观测的几何构型变化较慢，不利于BDS参考站双差载波相位整周模糊度的快速准确确定，从而影响BDS参考站电离层误差模型建立的效率和精度。GPS全星座是MEO卫星，参考站观测到的卫星几何构型变化较快，参考站GPS观测数据质量较好，与BDS相比，参考站双差载波相位整周模糊度确定较容易；从而GPS参考站的电离层误差模型可以通过快速准确估计出的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值计算和建立。可见，现有BDS卫星参考站电离层误差确定方法的效率和精度都比较低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种BDS卫星参考站电离层误差确定方法，能够充分利用参考站GPS观测数据质量较高、GPS双差电离层误差模型建立效率高的特点，降低BDS在轨工作卫星中GEO卫星和IGSO卫星观测的几何构型变化较慢及参考站BDS观测数据质量较差对BDS参考站双差载波相位整周模糊度的确定从而对BDS参考站电离层误差模型建立的影响，从而提高BDS卫星参考站电离层误差确定的效率和精度。

本发明的技术方案为：

一种BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：根据参考站各GPS卫星的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值，计算参考站各GPS卫星的双差电离层误差；

步骤2：建立以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型，并根据参考站各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型；

步骤3：根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差；

步骤4：根据各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，计算参考站各BDS卫星的双差电离层误差；

步骤5：建立以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型，并根据参考站各BDS卫星的双差电离层误差及各BDS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型；

步骤6：根据所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型，来确定BDS卫星参考站电离层误差，用于参考站覆盖范围内的BDS电离层误差改正。

所述步骤1包括下述步骤：

步骤1.1：建立参考站的GPS接收机接收各GPS卫星两个频率的双差载波相位观测方程为

其中，

为双差操作符，该符号表示在两个参考站和两颗GPS卫星的载波相位观测值间进行了双差组合；下标k1、k2均为参考站编号，上标i、j均为GPS卫星编号，i,j∈G，G为GPS卫星编号集合；λ₁为参考站接收GPS卫星L1频率载波相位的波长，λ₂为参考站接收GPS卫星L2频率载波相位的波长；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L1频率双差载波相位观测值，

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L2频率双差载波相位观测值；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L1频率双差载波相位整周模糊度，

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L2频率双差载波相位整周模糊度；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的双差卫星到接收机的几何距离，由参考站坐标与GPS广播星历提供的卫星坐标计算得到；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的双差对流层延迟误差；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L1频率双差电离层误差，

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L2频率双差电离层误差，f₁为参考站接收GPS卫星的L1频率，f₂为参考站接收GPS卫星的L2频率；

步骤1.2：公式(1)减去公式(2)，得到参考站k1、k2上GPS卫星i、j的双差电离层误差为

所述步骤2包括下述步骤：

步骤2.1：建立以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型为

其中，RG为GPS基准卫星的编号，RG∈G，

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、卫星e的双差电离层误差，卫星e为GPS卫星或BDS卫星；Δx^RG,e为GPS基准卫星RG的穿刺点x坐标与卫星e的穿刺点x坐标的差值，Δy^RG,e为GPS基准卫星RG的穿刺点y坐标与卫星e的穿刺点y坐标的差值，Δz^RG,e为GPS基准卫星RG的穿刺点z坐标与卫星e的穿刺点z坐标的差值；a₀为常数项，a₁、a₂、a₃为GPS双差电离层误差与卫星穿刺点坐标相关的拟合系数；

步骤2.2：根据参考站各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型为

其中，上标l为GPS卫星编号，l∈(G-{RG})＝{g1,g2,...,gs}，s为GPS卫星中除GPS基准卫星外的个数，s＞4；Δx^RG,l为GPS基准卫星RG的穿刺点x坐标与GPS卫星l的穿刺点x坐标的差值，Δy^RG,l为GPS基准卫星RG的穿刺点y坐标与GPS卫星l的穿刺点y坐标的差值，Δz^RG,l为GPS基准卫星RG的穿刺点z坐标与GPS卫星l的穿刺点z坐标的差值；

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、GPS卫星l的双差电离层误差，由公式(3)得到；

步骤2.3：对公式(5)进行最小二乘解算，得到a₀、a₁、a₂、a₃的值，从而得到系数a₀、a₁、a₂、a₃已知的GPS双差电离层误差空间线性相关模型。

所述步骤3中，根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差为

其中，上标q为BDS卫星编号，q∈B＝{b1,b2,...,bn}，B为BDS卫星编号集合，n为BDS卫星的个数，n＞5；Δx^RG,q为GPS基准卫星RG的穿刺点x坐标与BDS卫星q的穿刺点x坐标的差值，Δy^RG,q为GPS基准卫星RG的穿刺点y坐标与BDS卫星q的穿刺点y坐标的差值，Δz^RG,q为GPS基准卫星RG的穿刺点z坐标与BDS卫星q的穿刺点z坐标的差值。

所述步骤4中，根据各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，计算参考站各BDS卫星的以GPS双差电离层误差为基础的BDS双差电离层误差为

其中，RB为BDS基准卫星的编号，RB∈B，上标p为BDS卫星编号，p∈D＝{d1,d2,...,dn-1}，D＝B-{RB}；

为参考站k1、k2上BDS基准卫星RB、BDS卫星p的双差电离层误差；

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、BDS基准卫星RB的双差电离层误差，

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、BDS卫星p的双差电离层误差，

均由公式(6)得到。

所述步骤5包括下述步骤：

步骤5.1：建立以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型为

其中，

为参考站k1、k2上BDS基准卫星RB、BDS卫星h的双差电离层误差；Δx^RB,h为BDS基准卫星RB的穿刺点x坐标与BDS卫星h的穿刺点x坐标的差值，Δy^RB,h为BDS基准卫星RB的穿刺点y坐标与BDS卫星h的穿刺点y坐标的差值，Δz^RB,h为BDS基准卫星RB的穿刺点z坐标与BDS卫星h的穿刺点z坐标的差值；c₀为常数项，c₁、c₂、c₃为BDS双差电离层误差与BDS卫星穿刺点坐标相关的拟合系数；

步骤5.2：根据参考站各BDS卫星的双差电离层误差及各BDS卫星的穿刺点坐标，建立所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型为

其中，Δx^RB,p为BDS基准卫星RB的穿刺点x坐标与BDS卫星p的穿刺点x坐标的差值，Δy^RB,p为BDS基准卫星RB的穿刺点y坐标与BDS卫星p的穿刺点y坐标的差值，Δz^RB,p为BDS基准卫星RB的穿刺点z坐标与BDS卫星p的穿刺点z坐标的差值；

步骤5.3：对公式(9)进行最小二乘解算，得到c₀、c₁、c₂、c₃的值，从而得到系数c₀、c₁、c₂、c₃已知的BDS双差电离层误差空间线性相关模型。

本发明的有益效果为：

本发明根据参考站各GPS卫星的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值，来计算参考站各GPS卫星的双差电离层误差，然后建立并求解以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型，再利用各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的位置关系，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，并据此计算参考站各BDS卫星的双差电离层误差，进而建立并求解以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型，从而能够根据该模型来确定BDS卫星参考站电离层误差，用于参考站覆盖范围内的BDS电离层误差改正。本发明充分利用了参考站GPS观测数据质量较高、GPS双差电离层误差模型建立效率高的特点，降低了BDS在轨工作卫星中GEO卫星和IGSO卫星观测的几何构型变化较慢及参考站BDS观测数据质量较差对BDS参考站双差载波相位整周模糊度的确定从而对BDS参考站电离层误差模型建立的影响，提高了BDS卫星参考站电离层误差确定的效率和精度。

附图说明

图1为本发明的BDS卫星参考站电离层误差确定方法的流程图；

图2为本发明具体实施方式中的参考站分布图；

图3为本发明具体实施方式中参考站A、B上GPS卫星G15、G10的双差电离层误差时间序列图；

图4为本发明具体实施方式中参考站A、B上BDS卫星C07、C14的双差电离层误差时间序列图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述。

如图1所示，为本发明的BDS卫星参考站电离层误差确定方法的流程图。本发明的BDS卫星参考站电离层误差确定方法，包括下述步骤：

步骤1：根据参考站各GPS卫星的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值，计算参考站各GPS卫星的双差电离层误差。

如图2所示，为本发明具体实施方式中的参考站分布图。本实施例中，根据参考站A、B各GPS卫星的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值，计算参考站A、B各GPS卫星的双差电离层误差，具体包括下述步骤：

步骤1.1：建立参考站A、B的GPS接收机接收各GPS卫星两个频率的双差载波相位观测方程为

其中，

为双差操作符，该符号表示在两个参考站和两颗GPS卫星的载波相位观测值间进行了双差组合；上标i、j均为GPS卫星编号，i,j∈G，G为GPS卫星编号集合；λ₁为参考站接收GPS卫星L1频率载波相位的波长，λ₂为参考站接收GPS卫星L2频率载波相位的波长，λ₁＝0.19029m，λ₂＝0.24421m；

为参考站A、B上GPS卫星i、j的L1频率双差载波相位观测值，

为参考站A、B上GPS卫星i、j的L2频率双差载波相位观测值；

为参考站A、B上GPS卫星i、j的L1频率双差载波相位整周模糊度，

为参考站A、B上GPS卫星i、j的L2频率双差载波相位整周模糊度；

为参考站A、B上GPS卫星i、j的双差卫星到接收机的几何距离，由参考站坐标与GPS广播星历提供的卫星坐标计算得到；

为参考站A、B上GPS卫星i、j的双差对流层延迟误差；

为参考站A、B上GPS卫星i、j的L1频率双差电离层误差，

为参考站A、B上GPS卫星i、j的L2频率双差电离层误差，f₁为参考站接收GPS卫星的L1频率，f₂为参考站接收GPS卫星的L2频率。

步骤1.2：公式(1)减去公式(2)，得到参考站A、B上GPS卫星i、j的双差电离层误差为

步骤2：建立以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型，并根据参考站各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型。

本实施例中，GPS卫星编号集合为G＝{G10,G12,G14,G15,G20,G24,G25,G31,G32}，选择高度角较高、且穿刺点位置靠近所有卫星穿刺点中心位置的GPS卫星G15作为基准卫星，从而GPS基准卫星的编号为RG＝G15。

步骤2.1：建立以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型为

其中，

为参考站A、B上GPS基准卫星G15、卫星e的双差电离层误差，卫星e为GPS卫星或BDS卫星；Δx^G15,e为GPS基准卫星G15的穿刺点x坐标与卫星e的穿刺点x坐标的差值，Δy^G15,e为GPS基准卫星G15的穿刺点y坐标与卫星e的穿刺点y坐标的差值，Δz^G15,e为GPS基准卫星G15的穿刺点z坐标与卫星e的穿刺点z坐标的差值；a₀为常数项，a₁、a₂、a₃为GPS双差电离层误差与卫星穿刺点坐标相关的拟合系数。

本实施例中，GPS卫星中除GPS基准卫星外的个数s＝8，(G-{RG})＝{g1,g2,...,gs}＝{G10,G12,G14,G20,G24,G25,G31,G32}；由公式(3)能得到参考站A、B上GPS基准卫星G15、GPS卫星l的双差电离层误差

从而根据参考站A、B上各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型，具体如下：

步骤2.2：根据参考站A、B各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型为

其中，以GPS卫星G10为例，

为参考站A、B上GPS基准卫星G15、GPS卫星G10的双差电离层误差，由公式(3)得到，本实施例中

的时间序列图如图3所示；Δx^G15,G10为GPS基准卫星G15的穿刺点x坐标与GPS卫星G10的穿刺点x坐标的差值，Δy^G15,G10为GPS基准卫星G15的穿刺点y坐标与GPS卫星G10的穿刺点y坐标的差值，Δz^G15,G10为GPS基准卫星G15的穿刺点z坐标与GPS卫星G10的穿刺点z坐标的差值。

步骤2.3：对公式(5)进行最小二乘解算，公式(5)中方程个数为8大于4，能得到唯一解，从而得到a₀、a₁、a₂、a₃的值，从而得到系数a₀、a₁、a₂、a₃已知的GPS双差电离层误差空间线性相关模型。

步骤3：根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差。

本实施例中，BDS卫星的个数n＝10，BDS卫星编号集合为B＝{b1,b2,...,bn}＝{C01,C02,C03,C04,C05,C06,C07,C09,C10,C14}。电离层延迟误差具有空间相关性，上述以卫星的穿刺点坐标为变量，构建区域的双差电离层误差模型，从而如果已知BDS卫星的电离层穿刺点与GPS基准卫星的电离层穿刺点间的三维坐标差值，就可以利用公式(4)计算BDS卫星的穿刺点和GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，具体如下：

根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星G15的穿刺点间的GPS双差电离层误差为

其中，以BDS卫星C07为例，

为参考站A、B上GPS基准卫星G15、BDS卫星C07的双差电离层误差；Δx^G15,C07为GPS基准卫星G15的穿刺点x坐标与BDS卫星C07的穿刺点x坐标的差值，Δy^G15,C07为GPS基准卫星G15的穿刺点y坐标与BDS卫星C07的穿刺点y坐标的差值，Δz^G15,C07为GPS基准卫星G15的穿刺点z坐标与BDS卫星C07的穿刺点z坐标的差值。本实施例中，对于参考站A、B，取参考站A的BDS卫星穿刺点坐标为计算对象。

步骤4：根据各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，计算参考站各BDS卫星的双差电离层误差。

BDS双差电离层误差是在BDS系统内部进行双差组合之后的电离层延迟误差，因此，需要得到以BDS卫星为基准卫星的双差电离层误差。本实施例中，BDS基准卫星的编号为RB＝C07；由公式(6)能够得到参考站A、B上GPS基准卫星G15、BDS卫星p的双差电离层误差

及参考站A、B上GPS基准卫星G15、BDS基准卫星C07的双差电离层误差

其中，p∈D＝{d1,d2,...,dn-1}，

D＝B-{RB}＝{C01,C02,C03,C04,C05,C06,C09,C10,C14}。从而根据各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，计算参考站各BDS卫星的以GPS双差电离层误差为基础的BDS双差电离层误差为

其中，以BDS卫星C14为例，

为参考站A、B上BDS基准卫星C07、BDS卫星C14的双差电离层误差，本实施例中

的时间序列图如图4所示。

步骤5：建立以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型，并根据参考站各BDS卫星的双差电离层误差及各BDS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型。

所述步骤5包括下述步骤：

步骤5.1：建立以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型为

其中，

为参考站A、B上BDS基准卫星C07、BDS卫星h的双差电离层误差；Δx^C07,h为BDS基准卫星C07的穿刺点x坐标与BDS卫星h的穿刺点x坐标的差值，Δy^C07,h为BDS基准卫星C07的穿刺点y坐标与BDS卫星h的穿刺点y坐标的差值，Δz^C07,h为BDS基准卫星C07的穿刺点z坐标与BDS卫星h的穿刺点z坐标的差值；c₀为常数项，c₁、c₂、c₃为BDS双差电离层误差与BDS卫星穿刺点坐标相关的拟合系数；

步骤5.2：根据参考站各BDS卫星的双差电离层误差及各BDS卫星的穿刺点坐标，建立所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型为

其中，以BDS卫星C14为例，Δx^C07,C14为BDS基准卫星C07的穿刺点x坐标与BDS卫星C14的穿刺点x坐标的差值，Δy^C07,C14为BDS基准卫星C07的穿刺点y坐标与BDS卫星C14的穿刺点y坐标的差值，Δz^C07,C14为BDS基准卫星C07的穿刺点z坐标与BDS卫星C14的穿刺点z坐标的差值；

步骤5.3：对公式(9)进行最小二乘解算，公式(9)中方程个数为9大于4，能得到唯一解，从而得到c₀、c₁、c₂、c₃的值，从而得到系数c₀、c₁、c₂、c₃已知的BDS双差电离层误差空间线性相关模型。

步骤6：根据所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型，来确定BDS卫星参考站电离层误差，用于参考站覆盖范围内的BDS电离层误差改正。

显然，上述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。上述实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。基于上述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也即凡在本申请的精神和原理之内所作的所有修改、等同替换和改进等，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：根据参考站各GPS卫星的双差载波相位整周模糊度和双差载波相位观测值，计算参考站各GPS卫星的双差电离层误差；

步骤2：建立以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型，并根据参考站各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型；

步骤3：根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差；

步骤4：根据各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，计算参考站各BDS卫星的双差电离层误差；

步骤5：建立以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型，并根据参考站各BDS卫星的双差电离层误差及各BDS卫星的穿刺点坐标，建立并求解所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型；

步骤6：根据所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型，来确定BDS卫星参考站电离层误差，用于参考站覆盖范围内的BDS电离层误差改正。

2.根据权利要求1所述的BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，所述步骤1包括下述步骤：

步骤1.1：建立参考站的GPS接收机接收各GPS卫星两个频率的双差载波相位观测方程为

其中，Δ▽为双差操作符，该符号表示在两个参考站和两颗GPS卫星的载波相位观测值间进行了双差组合；下标k1、k2均为参考站编号，上标i、j均为GPS卫星编号，i,j∈G，G为GPS卫星编号集合；λ₁为参考站接收GPS卫星L1频率载波相位的波长，λ₂为参考站接收GPS卫星L2频率载波相位的波长；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L1频率双差载波相位观测值，

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L2频率双差载波相位观测值；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L1频率双差载波相位整周模糊度，

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L2频率双差载波相位整周模糊度；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的双差卫星到接收机的几何距离，由参考站坐标与GPS广播星历提供的卫星坐标计算得到；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的双差对流层延迟误差；

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L1频率双差电离层误差，

为参考站k1、k2上GPS卫星i、j的L2频率双差电离层误差，f₁为参考站接收GPS卫星的L1频率，f₂为参考站接收GPS卫星的L2频率；

步骤1.2：公式(1)减去公式(2)，得到参考站k1、k2上GPS卫星i、j的双差电离层误差为

3.根据权利要求2所述的BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，所述步骤2包括下述步骤：

步骤2.1：建立以卫星的穿刺点坐标为变量的GPS双差电离层误差空间线性相关模型为

其中，RG为GPS基准卫星的编号，RG∈G，

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、卫星e的双差电离层误差，卫星e为GPS卫星或BDS卫星；Δx^RG,e为GPS基准卫星RG的穿刺点x坐标与卫星e的穿刺点x坐标的差值，Δy^RG,e为GPS基准卫星RG的穿刺点y坐标与卫星e的穿刺点y坐标的差值，Δz^RG,e为GPS基准卫星RG的穿刺点z坐标与卫星e的穿刺点z坐标的差值；a₀为常数项，a₁、a₂、a₃为GPS双差电离层误差与卫星穿刺点坐标相关的拟合系数；

步骤2.2：根据参考站各GPS卫星的双差电离层误差及各GPS卫星的穿刺点坐标，建立所述GPS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型为

其中，上标l为GPS卫星编号，l∈(G-{RG})＝{g3,g4,…,gs-1}，s为GPS卫星中除GPS基准卫星外的个数，s＞4；Δx^RG,l为GPS基准卫星RG的穿刺点x坐标与GPS卫星l的穿刺点x坐标的差值，Δy^RG,l为GPS基准卫星RG的穿刺点y坐标与GPS卫星l的穿刺点y坐标的差值，Δz^RG,l为GPS基准卫星RG的穿刺点z坐标与GPS卫星l的穿刺点z坐标的差值；

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、GPS卫星l的双差电离层误差，由公式(3)得到；

步骤2.3：对公式(5)进行最小二乘解算，得到a₀、a₁、a₂、a₃的值，从而得到系数a₀、a₁、a₂、a₃已知的GPS双差电离层误差空间线性相关模型。

4.根据权利要求3所述的BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，所述步骤3中，根据各BDS卫星的穿刺点坐标，计算各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差为

其中，上标q为BDS卫星编号，q∈B＝{b3,b4,…,bn-1}，B为BDS卫星编号集合，n为BDS卫星的个数，n＞5；Δx^RG,q为GPS基准卫星RG的穿刺点x坐标与BDS卫星q的穿刺点x坐标的差值，Δy^RG,q为GPS基准卫星RG的穿刺点y坐标与BDS卫星q的穿刺点y坐标的差值，Δz^RG,q为GPS基准卫星RG的穿刺点z坐标与BDS卫星q的穿刺点z坐标的差值。

5.根据权利要求4所述的BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，所述步骤4中，根据各BDS卫星的穿刺点与GPS基准卫星的穿刺点间的GPS双差电离层误差，计算参考站各BDS卫星的以GPS双差电离层误差为基础的BDS双差电离层误差为

其中，RB为BDS基准卫星的编号，RB∈B，上标p为BDS卫星编号，p∈D＝{d3,d4,…,dn-2}，D＝B-{RB}；

为参考站k1、k2上BDS基准卫星RB、BDS卫星p的双差电离层误差；

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、BDS基准卫星RB的双差电离层误差，

为参考站k1、k2上GPS基准卫星RG、BDS卫星p的双差电离层误差，

均由公式(6)得到。

6.根据权利要求5所述的BDS卫星参考站电离层误差确定方法，其特征在于，所述步骤5包括下述步骤：

步骤5.1：建立以BDS卫星的穿刺点坐标为变量的BDS双差电离层误差空间线性相关模型为

其中，

为参考站k1、k2上BDS基准卫星RB、BDS卫星h的双差电离层误差；Δx^RB,h为BDS基准卫星RB的穿刺点x坐标与BDS卫星h的穿刺点x坐标的差值，Δy^RB,h为BDS基准卫星RB的穿刺点y坐标与BDS卫星h的穿刺点y坐标的差值，Δz^RB,h为BDS基准卫星RB的穿刺点z坐标与BDS卫星h的穿刺点z坐标的差值；c₀为常数项，c₁、c₂、c₃为BDS双差电离层误差与BDS卫星穿刺点坐标相关的拟合系数；

步骤5.2：根据参考站各BDS卫星的双差电离层误差及各BDS卫星的穿刺点坐标，建立所述BDS双差电离层误差空间线性相关模型的线性计算模型为

其中，Δx^RB,p为BDS基准卫星RB的穿刺点x坐标与BDS卫星p的穿刺点x坐标的差值，Δy^{RB ,p}为BDS基准卫星RB的穿刺点y坐标与BDS卫星p的穿刺点y坐标的差值，Δz^RB,p为BDS基准卫星RB的穿刺点z坐标与BDS卫星p的穿刺点z坐标的差值；

步骤5.3：对公式(9)进行最小二乘解算，得到c₀、c₁、c₂、c₃的值，从而得到系数c₀、c₁、c₂、c₃已知的BDS双差电离层误差空间线性相关模型。

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