CN110988932B - 一种提高星载gps接收机实时钟差解算精度的方法 - Google Patents

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    • G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
    • G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
    • G01S19/256—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS relating to timing, e.g. time of week, code phase, timing offset

Abstract

本发明提供一种提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度的方法，所述的星载GPS接收机包括GPS基带信号处理模块、通讯模块和星载处理器，通过GPS基带信号处理模块获得GPS广播星历和观测数据，通过通讯模块获得GPS轨道与钟差改正数，输入星载处理器实现相位实时定轨和在轨钟差实时解算。本发明通过在轨获取GPS轨道与钟差改正数等辅助信息，利用GPS基带信号处理输出的GPS原始观测数据，在星载处理器上使用实时定轨的方式，先获得实时厘米级的轨道结果，再通过固定接收机坐标反求接收机钟差的方式，实时获得高精度的接收机钟差，克服了传统SPP授时精度不高存在不连续性等问题，在GPS卫星数不足或信号中断情况下，仍可预报输出高精度接收机钟差结果。

Description

一种提高星载GPS接收机实时钟差解算精度的方法
技术领域
本发明涉及卫星导航与授时技术领域，具体涉及一种提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度的方法。
背景技术
当前，星载GPS接收机大都使用石英钟作为其内部频标，以GPS基带信号处理模块获取的各个通道的伪距、多普勒等观测量信息为输入量，利用最小二乘原理进行定位解算，得到用户位置、速度和本地接收机钟差。通过这种传统的伪距标准单点定位(Single PointPositioning，SPP)算法得到的用户位置精度优于10m，接收机钟差精度优于1us，已能满足一般卫星的定位与授时需求。
然而，卫星为了完成相应的科学任务(如对地观测卫星的侧摆成像)，不可避免的存在姿态机动，在姿态机动过程中，GPS天线接收信号视场变小，同时其它星上载荷/天线还可能会对GPS天线产生物理遮挡，从而影响GPS接收机可视星数，因此不能保证GPS接收机一直能够定位，在此情况下，如果仍使用传统SPP算法，显然已不能保证连续授时。
随着卫星应用技术的快速发展，各类科学任务与应用在连续性、精度和可靠性等方面，对导航定位与授时精度提出了越来越高的要求，传统SPP算法授时精度也不能满足未来需求，因此，迫切地需要提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度。
发明内容
基于上述，本发明提供了一种提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度的方法，能够解决的问题是克服传统SPP授时精度不高、授时不连续性的情况。
本发明提供一种提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度的方法，所述的星载GPS接收机包括GPS基带信号处理模块、通讯模块和星载处理器，通过GPS基带信号处理模块获得GPS广播星历和观测数据，通过通讯模块获得GPS轨道与钟差改正数，输入星载处理器实现相位实时定轨和在轨钟差实时解算，包括如下步骤，
步骤1，对GPS观测数据进行预处理，预处理包括粗差和周跳的探测，将含有粗差或周跳的观测数据标记为不可用，且不参与步骤5中的实时定轨滤波解算；
步骤2，使用GPS轨道与钟差改正数信息，对由GPS广播星历计算的当前历元信号发射时刻的轨道和钟差结果进行恢复，得到GPS精密轨道和钟差；
步骤3，使用GPS伪距、多普勒观测值和步骤2所得GPS卫星精密轨道和钟差结果，采用最小二乘原理，进行单点定位与测速，得到接收机初始位置、速度、钟差和钟漂信息；
步骤4，如果定轨还未启动，用步骤3的结果初始化定轨滤波器，并置启动标记为定轨已启动；如果定轨已启动，直接进行步骤5；
步骤5，使用非差双频无电离层组合的载波相位进行实时定轨，得到精密的低轨卫星轨道及模糊度参数；
步骤6，进行GPS接收机实时钟差解算；
步骤7，输出高精度的轨道和钟差结果。
而且，步骤6中，在实时估计GPS接收机钟差时，将步骤5所得相位实时定轨输出的低轨卫星轨道和各通道的模糊度参数作为已知量，实时估计当前历元的接收机钟差，并计算接收机钟差变化率；在GPS卫星数不足或信号中断情况下，使用之前历元的接收机钟差及接收机钟差变化率估计当前历元的接收机钟差。
而且，步骤5中，相位实时定轨采用扩展卡尔曼滤波方法，包括时间更新和测量更新这两个过程。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明利用GPS轨道钟差改正数等信息，通过相位实时定轨，先获得厘米级的轨道，再固定轨道反求得到高精度的接收机钟差。
(2)本发明相对于传统SPP授时方法，不仅授时精度明显提高，在GPS卫星数不足或信号中断情况下，仍可连续输出高精度接收机钟差结果。
(3)本发明适用于双频GPS接收机，同时可推广到GPS/BDS/GLONASS/GALILEO等多系统多模接收机。
附图说明
图1是本发明实施例一种提高星载GPS接收机实时钟差解算精度的方法的流程图；
图2是本发明实施例的星载GPS接收机工作模式示意图；
图3是本发明实施例的SWARM-A卫星使用CNES CLK93数据的相位定轨结果；
图4是本发明实施例方法与SPP方法计算的接收机钟差结果对比图。
具体实施方式
为使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。下面结合实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的详细阐述。
本发明通过在轨获取GPS轨道与钟差改正数等辅助信息，利用GPS基带信号处理输出的GPS原始观测数据，在星载处理器上使用实时定轨的方式，先获得实时厘米级的轨道结果，再通过固定接收机坐标反求接收机钟差的方式，实时获得高精度的接收机钟差。请参阅图1和图2，本发明实施例提供一种提高星载GPS接收机实时钟差解算精度的方法，星载GPS接收机工作模式示意图如图2，所示所述方法的流程图如图1所示。
所述的星载GPS接收机包括GPS基带信号处理模块、通讯模块、星载处理器等，其中，GPS基带信号处理模块通过对GPS信号的捕获、跟踪、电文解码、观测值生成等处理，获得GPS广播星历和双频观测数据，输入星载处理器。通讯模块完成在轨接收地球静止轨道卫星、星基增强系统、低轨通信星座等播发的GPS轨道与钟差改正数，输入星载处理器。星载处理器负责完成相位实时定轨和在轨钟差实时解算。具体实施时，星载GPS接收机可利用现有硬件装置。本发明实施例提出利用星载处理器运行以下流程，以实现提高星载GPS接收机实时钟差解算精度的方法：
步骤1：对GPS基带信号处理模块所得GPS观测数据进行预处理，预处理包括粗差和周跳的探测，将含有粗差或周跳的观测数据标记为不可用，且不参与步骤5中的相位实时定轨滤波解算。
数据预处理包括计算双频伪距和相位无电离层LC组合观测值、电离层残差GF组合观测值、MW组合观测值；
其中，无电离层相位LC和伪距LC组合观测值PC可表示为：
Figure BDA0002312590330000031
电离层残差GF组合观测值可表示为：Lgf＝L1-L2 (2)
MW组合观测值可表示为：
Figure BDA0002312590330000032
上述式中，f1和f2、L1和L2、P1和P2为GPS L1/L2双频信号频点及其对应的相位、伪距观测值，Lgf表示电离层残差GF组合观测值，Lmw表示MW组合观测值。
根据GF和MW组合观测值对非差相位数据进行实时周跳探测，标记存在周跳的非差相位观测值，不参与后续的相位实时定轨测量更新。
具体方法是：首先根据式(4)计算历元间GF和MW组合观测值变化量dLgf和dLmw，当同时满足dLgf＜GFThreshold和dLmw＜MWThreshold时，将该非差相位数据标记为1，即认为不存在周跳，否则标记为-2，即认为存在周跳，后续不参与定轨滤波解算。GFThreshold和MWThreshold为周跳探测的具体阈值门限。建议的取值为GFThreshold＝0.05,MWThreshold＝1.0，具体实施时可通过卫星上注指令方式更改这2个门限值。
Figure BDA0002312590330000041
式(4)中，| |表示向量模长，Lgf(t)、Lgf(t-1)分别表示当前时刻t、上一时刻t-1的电离层残差GF组合观测值，Lmw(t)、Lmw(t-1)分别表示当前时刻t、上一时刻t-1的MW组合观测值。
步骤2：使用通讯模块所得GPS轨道与钟差改正数，对由GPS广播星历计算的当前历元信号发射时刻t的轨道
Figure BDA0002312590330000042
和钟差
Figure BDA0002312590330000043
结果进行恢复，得到厘米级的GPS卫星精密轨道rs和精密钟差dts。具体过程如下：
Figure BDA0002312590330000044
式(5)中，(r,v)分别为由GPS广播星历计算的在WGS84坐标系下当前历元信号发射时刻t的GPS卫星位置、速度，(ea,ec,er)分别为在GPS卫星轨道切向、法向、径向上的单位向量，(δOr,δOa,δOc)、
Figure BDA0002312590330000045
(C0,C1,C2)分别为t0参考时刻的GPS卫星轨道与钟差改正数信息，c为真空中的光速。
具体地，
δr为中间变量，是指由广播星历计算的导航卫星WGS84坐标系下的坐标改正值，可由δO经坐标变换得到；
δC为中间变量，是指导航卫星钟差改正值；
δO为中间变量，是指导航卫星径向(Radial)、切线(Along)、法向(Cross)三个方向的坐标改正值；
以下9个参数是GPS轨道与钟差改正数
δOr,δOa,δOc为广播星历轨道修正的径向(Radial)、切线(Along)、法向(Cross)分量；
Figure BDA0002312590330000051
为其对应三个方向轨道修正的速度分量；
C0,C1,C2分别为广播星历钟差改正数的二次多项式系数。
步骤3：使用GPS伪距、多普勒观测值和步骤2中得到的GPS卫星精密轨道和钟差结果，采用最小二乘原理，进行单点定位与测速，并经地心地固系(WGS84)到地心惯性系(J2000)坐标转换，得到接收机在J2000系下的初始位置rj2000、速度vj2000及钟差δtr、钟漂
Figure BDA0002312590330000052
等信息。
步骤4：如果定轨还未启动，用步骤3的结果初始化定轨滤波器，并置启动标记为定轨已启动，如果定轨已启动，直接进行步骤5。
相位实时定轨的滤波状态量X可选取为：
X＝[Y T B] (6)
式(6)中，Y为低轨卫星轨道与动力学模型参数，T为GPS钟差、钟漂参数，B为无电离层组合相位模糊度参数，Y、T、B具体如式(7)所示。
Figure BDA0002312590330000053
式(7)中，位置rj2000、速度vj2000及钟差δtr、钟漂
Figure BDA0002312590330000054
初始值由步骤3获得，cd和cr分别为待估的大气阻力系数和太阳光压系数，初始值设置为常数，ar、at、an分别为轨道径向、切线、法向三个方向待估的动力学模型补偿加速度参数，初始值设置为0；b1...bn分别为GPS对应n通道的非差无电离层组合相位模糊度参数(单位为m)，初始值设置为
Figure BDA0002312590330000061
其中
Figure BDA0002312590330000062
分别为第i颗GPS卫星对应的无电离层相位、伪距组合观测值，详见式(1)。
状态误差协方差阵P初始值可设置为：
P＝diag(1E4,1E2,10,10,0.01,1E4,1E4,SigN2) (8)
式(8)中，SigN2为相位模糊度的初始方差，1E4、1E2是10000和100科学计算表示，Diag是对角矩阵，()里是对角矩阵中的对角元素。
步骤5：使用非差双频无电离层组合的载波相位进行实时定轨(简称相位实时定轨)，得到精密的低轨卫星轨道及模糊度参数等结果。
(1)相位实时定轨的时间更新过程
相位实时定轨卡尔曼滤波的状态方程和观测方程如下：
Figure BDA0002312590330000063
式(9)中Xk为k时刻相位定轨卡尔曼滤波状态量，Xk-1为k-1时刻相位定轨卡尔曼滤波状态量，详见步骤4，Φk,k-1为k-1到k时刻的状态转移矩阵，Wk为系统噪声矩阵。Zk为观测矢量，Hk为观测矩阵，Vk为观测噪声矢量，且系统噪声Wk和观测噪声Vk，为零均值白噪声序列，即对所有的时刻k,j，有
Figure BDA0002312590330000064
其中，k,j为不同时刻标识，都表示与时间相关的矢量序列中元素的下标，目的是区别为矢量序列中的不同元素，k≠j。
式(10)中，Qk和Rk分别为系统动态噪声协方差阵和观测噪声协方差阵，δkj为Dirac-δ函数，E()表示取数学期望值，上标T表示矩阵的转置。
时间更新过程为：由计算状态转移矩阵Φk,k-1，将上一时刻的定轨滤波状态量及其误差协方差矩阵，通过下式更新到当前时刻。
Figure BDA0002312590330000071
式(11)中，
Figure BDA0002312590330000072
分别表示当前时刻k的时间更新后的定轨滤波状态量及其误差协方差矩阵，
Figure BDA0002312590330000073
表示上一时刻k-1的定轨滤波状态量及其误差协方差矩阵，Qk为式(10)中的系统动态噪声协方差阵。
(2)相位实时定轨的测量更新过程
非差无电离层LC组合的相位观测值Li可以表示为：
Figure BDA0002312590330000074
式(12)中，ρi表示第i颗GPS卫星发射天线相位中心与接收天线相位中心，c表示真空中的光速，δtr、
Figure BDA0002312590330000075
分别表示接收机和第i颗GPS卫星的钟差，单位为米，Ni表示第i颗GPS卫星不具有整数特性的非差模糊度，单位为米，εP表示相位测量噪声。
式(9)中非差相位观测值关于绝对定轨滤波器状态量的偏导数矩阵H可以表示为由多个行向量Hi组成：
Figure BDA0002312590330000076
其中，Hi为H矩阵中的第i行向量，是指由第i颗卫星计算的偏导数
式(13)中：UT为J2000惯性系到WGS84地固系的转换矩阵，
Figure BDA0002312590330000077
低轨卫星相对于第i颗GPS卫星的视线向量，01×3＝[0 0 0]，即指1×3的行向量，01×2＝[0 0]，即指1×2的行向量，I1×n，指1×n的行向量，其中第i颗GPS对应的通道为1，其余通道为0。
测量更新过程为：按式(14)，依次对每颗没有标记粗差的GPS非差无电离层组合相位观测值进行处理，更新相位定轨卡尔曼滤波的状态量及状态协方差阵。
Figure BDA0002312590330000078
式(14)中，
Figure BDA0002312590330000081
表示当前时刻卡尔曼增益矩阵，
Figure BDA0002312590330000082
表示式(9)中的第i颗GPS卫星对应的观测矩阵，
Figure BDA0002312590330000083
表示式(10)中的观测噪声协方差阵，
Figure BDA0002312590330000084
表示测量更新后的滤波状态量，
Figure BDA0002312590330000085
表示时间更新后的滤波状态量，
Figure BDA0002312590330000086
表示式(9)中的观测值，
Figure BDA0002312590330000087
表示当前时刻测量更新后的状态误差协方差矩阵。
步骤6：进行GPS接收机实时钟差解算。
在实时估计GPS接收机钟差时，将相位实时定轨输出的低轨卫星轨道和各通道的模糊度参数作为已知量，实时估计当前历元的接收机钟差，并计算接收机钟差变化率；在GPS卫星数不足或信号中断情况下，使用之前历元的接收机钟差及接收机钟差变化率估计当前历元的接收机钟差。
所述实时估计GPS接收机钟差需要用到低轨卫星轨道和模糊度参数等，是由步骤5使用非差双频无电离层组合的相位进行实时定轨滤波解算获得，该相位实时定轨采用扩展卡尔曼滤波方法，包括时间更新和测量更新这两个过程。
由式(12)可知，t0时刻GPS接收机钟差
Figure BDA0002312590330000088
可表示为
Figure BDA0002312590330000089
式(15)中，
Figure BDA00023125903300000810
为第i颗GPS卫星发射天线相位中心与接收天线相位中心之间的几何距离，(x0,y0,z0)、Ni分别为当前历元t0时刻接收机位置和第i颗GPS卫星非差无电离层组合相位模糊度，由步骤5计算得到，(xi,yi,zi)、
Figure BDA00023125903300000811
分别为第i颗GPS卫星在信号发射时刻的位置和钟差，由步骤2计算得到。
则t0时刻的GPS接收机钟差dtr(t0)及其变化率
Figure BDA00023125903300000812
可由式(16)计算得到：
Figure BDA00023125903300000813
在GPS卫星数不足或信号中断情况，t时刻的GPS接收机钟差dtr(t)可依据式(17)计算得到：
Figure BDA00023125903300000814
步骤7：将经步骤5、步骤6处理得到的高精度的轨道(r(t),v(t))和钟差dtr(t)解算结果输出给用户。
具体实施时，可采用软件方式实现以上流程的自动运行。
如图3所示，为本发明实施例的SWARM-A卫星使用CNES CLK93数据的相位定轨结果，是将SWARM-A卫星在2019年DOY＝101天的在轨GPS实测数据和法国国家空间研究中心(CNES)播发的同期CLK93轨道与钟差改正数据作为输入数据流，在地面PC机上仿真模拟在轨实时处理模式，经过本发明的各步骤进行连续模拟相位实时定轨与钟差解算，输出定轨及钟差结果。从图3中可看出，与ESA公布的科学参考轨道相比，本发明计算的定轨精度：径向(R方向)RMS约3.53cm，切向(T方向)RMS约4.78cm，法向(N方向)RMS约4.84cm，三个方向均可优于5cm，3DRMS约为7.67cm，优于10cm。
如图4所示，为本发明方法与SPP方法计算的接收机钟差结果对比图，是以使用IGS最终精密星历与精密星历产品的事后精密定轨输出的GPS接收机钟差作为参考，分别统计本发明方法和SPP方法计算的接收机钟差与参考接收机钟差之差的均值(MEAN)、均方根误差(RMS)及标准差(STD)，从图4中可看出，本发明方法计算的接收机钟差无论在精度还是稳定性上都明显优于SPP方法。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度的方法，所述的星载GPS接收机包括GPS基带信号处理模块、通讯模块和星载处理器，其特征在于：通过GPS基带信号处理模块获得GPS广播星历和观测数据，通过通讯模块获得GPS轨道与钟差改正数，输入星载处理器实现相位实时定轨和在轨钟差实时解算，包括如下步骤，
步骤1，对GPS观测数据进行预处理，预处理包括粗差和周跳的探测，将含有粗差或周跳的观测数据标记为不可用，且不参与步骤5中的实时定轨滤波解算；
预处理时，计算双频伪距和相位无电离层LC组合观测值、电离层残差GF组合观测值、MW组合观测值；根据GF和MW组合观测值对非差相位数据进行实时周跳探测，
步骤2，使用GPS轨道与钟差改正数信息，对由GPS广播星历计算的当前历元信号发射时刻t的轨道
Figure FDA0003331867810000011
和钟差
Figure FDA0003331867810000012
结果进行恢复，得到厘米级的GPS精密轨道rs和钟差dts；实现方式如下，
Figure FDA0003331867810000013
式中，(r,v)分别为由GPS广播星历计算的在WGS84坐标系下当前历元信号发射时刻t的GPS卫星位置、速度，(ea,ec,er)分别为在GPS卫星轨道切向、法向、径向上的单位向量，(δOr,δOa,δOc)、
Figure FDA0003331867810000014
(C0,C1,C2)分别为t0参考时刻的GPS卫星轨道与钟差改正数信息，c为真空中的光速；
具体地，
δr为中间变量，是指由广播星历计算的导航卫星WGS84坐标系下的坐标改正值，可由δO经坐标变换得到；
δC为中间变量，是指导航卫星钟差改正值；
δO为中间变量，是指导航卫星径向、切线、法向三个方向的坐标改正值；
以下9个参数是GPS轨道与钟差改正数，
δOr,δOa,δOc为广播星历轨道修正的径向、切线、法向分量；
Figure FDA0003331867810000021
为其对应三个方向轨道修正的速度分量；
C0,C1,C2分别为广播星历钟差改正数的二次多项式系数；
步骤3，使用GPS伪距、多普勒观测值和步骤2所得GPS卫星精密轨道和钟差结果，采用最小二乘原理，进行单点定位与测速，得到接收机初始位置、速度、钟差和钟漂信息；
步骤4，如果定轨还未启动，用步骤3的结果初始化定轨滤波器，并置启动标记为定轨已启动；如果定轨已启动，直接进行步骤5；
相位实时定轨的滤波状态量X选取为：
X＝[Y T B]
式中，Y为低轨卫星轨道与动力学模型参数，T为GPS钟差、钟漂参数，B为无电离层组合相位模糊度参数；
Y＝[rj2000 vj2000 cr cd ar at an]
Figure FDA0003331867810000022
B＝[b1...bn]
式中，位置rj2000、速度vj2000及钟差δtr、钟漂
Figure FDA0003331867810000023
初始值由步骤3获得，
cd和cr分别为待估的大气阻力系数和太阳光压系数，初始值设置为常数，
ar、at、an分别为轨道径向、切线、法向三个方向待估的动力学模型补偿加速度参数，初始值设置为0；
b1...bn分别为GPS对应n通道的非差无电离层组合相位模糊度参数，初始值设置为
Figure FDA0003331867810000024
其中
Figure FDA0003331867810000025
分别为第i颗GPS卫星对应的无电离层相位、伪距组合观测值；
步骤5，使用非差双频无电离层组合的载波相位进行实时定轨，得到精密的低轨卫星轨道及模糊度参数；
所述相位实时定轨采用扩展卡尔曼滤波方法，包括时间更新和测量更新这两个过程，
(1)相位实时定轨的时间更新过程
相位实时定轨卡尔曼滤波的状态方程和观测方程如下：
Figure FDA0003331867810000031
式中，Xk为k时刻相位定轨卡尔曼滤波状态量，Xk-1为k-1时刻相位定轨卡尔曼滤波状态量，由步骤4得到，Φk,k-1为k-1到k时刻的状态转移矩阵，Wk为系统噪声矩阵；Zk为观测矢量，Hk为观测矩阵，Vk为观测噪声矢量，且系统噪声Wk和观测噪声Vk，为零均值白噪声序列，即对所有的时刻k,j，有
Figure FDA0003331867810000032
其中，k,j为不同时刻标识；
Qk和Rk分别为系统动态噪声协方差阵和观测噪声协方差阵，δkj为Dirac-δ函数，E()表示取数学期望值，上标T表示矩阵的转置；
时间更新过程为，由计算状态转移矩阵Φk,k-1，将上一时刻的定轨滤波状态量及其误差协方差矩阵，通过下式更新到当前时刻；
Figure FDA0003331867810000033
式中，
Figure FDA0003331867810000034
分别表示当前时刻k的时间更新后的定轨滤波状态量及其误差协方差矩阵，
Figure FDA0003331867810000035
表示上一时刻k-1的定轨滤波状态量及其误差协方差矩阵，Qk为式中的系统动态噪声协方差阵；
(2)相位实时定轨的测量更新过程
非差无电离层LC组合的相位观测值Li表示为：
Figure FDA0003331867810000036
式中，ρi表示第i颗GPS卫星发射天线相位中心与接收天线相位中心，c表示真空中的光速，δtr、
Figure FDA0003331867810000041
分别表示接收机和第i颗GPS卫星的钟差，Ni表示第i颗GPS卫星不具有整数特性的非差模糊度，εP表示相位测量噪声；
非差相位观测值关于绝对定轨滤波器状态量的偏导数矩阵H表示为由多个行向量Hi组成；
测量更新过程为，按下式依次对每颗没有标记粗差的GPS非差无电离层组合相位观测值进行处理，更新相位定轨卡尔曼滤波的状态量及状态协方差阵，
Figure FDA0003331867810000042
式中，
Figure FDA0003331867810000043
表示当前时刻卡尔曼增益矩阵，
Figure FDA0003331867810000044
表示第i颗GPS卫星对应的观测矩阵，
Figure FDA0003331867810000045
表示观测噪声协方差阵，
Figure FDA0003331867810000046
表示测量更新后的滤波状态量，
Figure FDA0003331867810000047
表示时间更新后的滤波状态量，
Figure FDA0003331867810000048
表示观测值，
Figure FDA0003331867810000049
表示当前时刻测量更新后的状态误差协方差矩阵；
步骤6，进行GPS接收机实时钟差解算；
步骤7，输出高精度的轨道和钟差结果。
2.根据权利要求1所述提高星载GPS接收机在轨实时钟差解算精度的方法，其特征在于：步骤6中，在实时估计GPS接收机钟差时，将步骤5所得相位实时定轨输出的低轨卫星轨道和各通道的模糊度参数作为已知量，实时估计当前历元的接收机钟差，并计算接收机钟差变化率；在GPS卫星数不足或信号中断情况下，使用之前历元的接收机钟差及接收机钟差变化率估计当前历元的接收机钟差。
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