CN111025354A - 基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法 - Google Patents

基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111025354A
CN111025354A CN201911325255.4A CN201911325255A CN111025354A CN 111025354 A CN111025354 A CN 111025354A CN 201911325255 A CN201911325255 A CN 201911325255A CN 111025354 A CN111025354 A CN 111025354A
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
representing
differential
ionosphere
ionospheric
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
Application number
CN201911325255.4A
Other languages
English (en)
Inventor
吴向阳
周诗洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201911325255.4A priority Critical patent/CN111025354A/zh
Publication of CN111025354A publication Critical patent/CN111025354A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • G01S19/38—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
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41—Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]
    • 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
    • G01S19/43—Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
    • G01S19/44—Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method

Abstract

本发明公开了一种基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，包括以下内容：在GNSS观测方程秩亏的情况下，选择不同的解算基础对电离层浮点模型、固定模型和加权模型的观测方程进行解算，获得单差满秩观测方程；采用最小二乘方差分量估计获取正确的随机模型GNSS观测值；利用电离层浮点模型提取的电离层观测值分析其与中长基线的关系，构建单差电离层观测值的随机模型（单差分电离层加权模型）；在中长基线RTK定位中，应用此模型，快速解算出整周模糊度，并有效增加RTK定位的站间距离，提高中长基线RTK定位的实用性和可靠性。

Description

基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法
技术领域
本发明涉及基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，属于卫星导航定位技术领域。
背景技术
整周模糊度是GNSS载波相位测量时首次观测值所对应的整周未知数。正确地确定它，是GNSS载波相位测量中非常重要且必须解决的问题之一。对于几公里的短基线，当电离层固定模型应用于这种情况时，很容易将模糊度固定为整数。对于大于10km的较长基线，由于电离层延迟对单差观测值的影响很大，整周模糊度的解算变得困难。随着基线长度的增加，正确解算模糊度更是成为一项具有挑战性的任务。
电离层延迟是精密相对定位的主要误差之一。目前，传统的电离层浮点模型可以处理这一问题，但是对于中长基线，则需要较长时间的观测值以解算整周模糊度，而且电离层浮点模型还要依靠外部电离层信息。一种典型的改进方法是在中长基线情况下利用电离层加权模型，其中单差电离层延迟是随机的而不是确定的。电离层加权模型的关键在于接收机间单差电离层延迟的随机建模中，该延迟被引入为伪观测值。然而，在原始GNSS观测方程的基础上，该观测值往往加权不当，这会降低电离层加权模型的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：对于中长基线，电离层浮点模型需要较长时间的观测数据以解算整周模糊度，而且电离层浮点模型还要依靠外部电离层信息的问题，本发明提供一种基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，应用建立的单差分电离层加权随机模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站间距离，进行中长基线RTK定位。
本发明为解决以上技术问题而采用以下技术方案：
本发明所述的基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法包括以下步骤：
步骤1、在GNSS观测方程秩亏的情况下，选择不同的解算基础对电离层浮点模型、固定模型和加权模型的观测方程进行解算，获得单差分满秩观测方程；
步骤2、采用最小二乘方差分量估计获取正确的随机模型GNSS观测值；
步骤3、对单差分电离层观测数据进行分析，得出其与中长基线之间的关系，建立单差分电离层观测值的加权随机模型；
步骤4、在中长基线RTK定位中应用建立的单差分电离层加权随机模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站间距离，进行中长基线RTK定位。
进一步的，本发明所提出的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，在步骤1中，解决秩亏后，电离层浮点模型的满秩观测方程如下：
Figure BDA0002328230160000021
Figure BDA0002328230160000022
其中，
Figure BDA0002328230160000023
和
Figure BDA0002328230160000024
分别为单差码和相位，r和u代表两台接收机，跟踪的卫星系统为s*＝1*,…,m*，频率为f*＝1*,…,f*，m*和f*分别为卫星数量和系统频率；
Figure BDA0002328230160000025
是从接收机u到卫星的单位矢量，通过线性化方程组得到相对于接收机的坐标，
Figure BDA0002328230160000026
表示为(xs-xu)T/||xs-xu||，xs和xu代表卫星和接收机的坐标；μj*代表在一个GNSS中从频1*到频j*的电离层延迟转换，
Figure BDA0002328230160000027
λj*表示频j*的波长；Δxru＝xu-xr代表接收机相对坐标，xu、xr为两个接收机位置；
Figure BDA0002328230160000028
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure BDA0002328230160000029
代表接收机相对码延迟，
Figure BDA00023282301600000210
代表接收机间相对相位延迟，
Figure BDA00023282301600000211
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure BDA00023282301600000212
代表整周模糊度。
进一步的，本发明所提出的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，在步骤1中，解决秩亏后，电离层固定模型的满秩观测方程如下：
Figure BDA00023282301600000213
Figure BDA00023282301600000214
其中，
Figure BDA00023282301600000215
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure BDA00023282301600000216
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure BDA00023282301600000217
代表接收机相对相位延迟。
进一步的，本发明所提出的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，在步骤1中，解决秩亏后，电离层加权模型的满秩观测方程如下：
Figure BDA0002328230160000031
Figure BDA0002328230160000032
Figure BDA0002328230160000033
其中，
Figure BDA0002328230160000034
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure BDA0002328230160000035
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure BDA0002328230160000036
代表接收机间相对相位延迟。
进一步的，本发明所提出的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，步骤2所述采用最小二乘方差分量估计获取正确的随机模型GNSS观测值，估计不同噪声成分对随机模型的贡献，电离层固定模型具有先验的基线分量和整周模糊度，电离层固定模型观测方程的秩亏解决后，得到方差分量估计VCE中使用的方程式:
Figure BDA0002328230160000037
Figure BDA0002328230160000038
其中，
Figure BDA0002328230160000039
和
Figure BDA00023282301600000310
分别为SD码和相位；
Figure BDA00023282301600000311
Figure BDA00023282301600000312
Figure BDA00023282301600000313
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure BDA00023282301600000314
代表接收机相对相位延迟，Δdtru、
Figure BDA00023282301600000315
代表不同码延迟的相对接收机时间；
Figure BDA00023282301600000316
代表接收机相位延迟，
对于每种类型的观测，只给出了一个未知参数，假设M颗卫星同时被跟踪，为求解未知参数，只采用一个卫星系统，得到的单差观测方程为：
Δy＝emΔx (5)
Δy表示
Figure BDA00023282301600000317
em表示满秩向量，Δx表示一类观测方程中的唯一未知量
Figure BDA00023282301600000318
所述VCE公式基于最小二乘残差Vi＝Δy-emΔx，i表示不同的测量类型，Δx表示参数的最小二乘估计值，估计协方差的公式是：
Figure BDA00023282301600000319
该公式构成了单差观测值的方差分量矩阵，对于两台接收机r和u，如果它们是同一类型，δru,ij表示协方差，
Figure BDA0002328230160000041
表示残差的转置矩阵，m表示追踪卫星个数，未差分观测值的协方差通过
Figure BDA0002328230160000042
获得，在解算出非差分观测值的协方差后，按下述公式计算不同类型观测值之间的互相关性：
Figure BDA0002328230160000043
ρij表示相关系数，δij表示协方差，δi,δj表示不同类型的方差，利用上述公式，得出每台接收机的随机模型。
进一步的，本发明所提出的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，在步骤3中使用电离层浮点模型来分离每颗卫星的单差电离层延迟，并计算它的均方根误差作为方差，采用具有先验已知基线分量和整周模糊度的电离层浮点模型，其方程如下:
Figure BDA0002328230160000044
Figure BDA0002328230160000045
其中，
Figure BDA0002328230160000046
和
Figure BDA0002328230160000047
分别为单差码和相位，
Figure BDA0002328230160000048
为接收机相对码延迟，
Figure BDA0002328230160000049
代表协方差，
Figure BDA00023282301600000410
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响。
进一步的，本发明所提出的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，在步骤4中，在中长基线RTK定位中应用建立的单差分电离层加权随机模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站间距离，进行中长基线RTK定位。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明是在GNSS观测处理中使用S-系统理论(即在方程解算中选择不同的参数)解算电离层浮点模型、固定模型和加权模型的秩亏方程，获得各个模型的观测满秩方程；再利用VCE技术获取GNSS观测值正确的随机模型；然后通过电离层浮点模型分析其与中长基线的关系，得出浮点模型观测值，对单差分电离层观测数据进行随机建模，获得单差分电离层加权模型；最后，在中长基线RTK定位中应用建立的单差分电离层加权随机模型。本发明可以有效增加RTK定位的站间距离，提高中长基线RTK定位的实用性和可靠性。
附图说明
图1为本发明基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例和说明书附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明提供一种基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，在GNSS观测方程秩亏的情况下，选择不同的解算基础对电离层浮点模型、固定模型和加权模型的观测方程进行解算，获得单差满秩观测方程；采用最小二乘方差分量估计获取正确的随机模型GNSS观测值；对单差分电离层观测数据进行分析，得出其与中长基线之间的关系，建立单差分电离层观测值的加权随机模型；在中长基线RTK定位中应用建立的单差分电离层加权随机模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站间距离，进行中长基线RTK定位。
在中长基线情况下，可以认为单差电离层观测值为零。关键的任务是如何合理地衡量这个可观测量。
本发明提出的基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法包括以下步骤：
步骤1、两台接收机为r和u，跟踪的卫星系统为s*＝1*,…,m*，频率为f*＝1*,…,f*，m*和,f*分别为卫星数量和系统频率。研究基线长度不超过100公里(60～100公里)，因此对流层延迟没有被视为一个未知参数的类型；相反，假设Saastamoinen对流层模型可以有效地消除其影响。
在电离层浮点模型情况下，电离层对全球导航卫星系统数据的影响非常显著，应将其视为完全未知的参数。单差分后得到的接收码和相位延迟是观测方程秩亏的原因。利用S-系统理论可以得到满秩方程。表1给出电离层浮点、固定和加权模型的秩亏数和S-系统理论的参数选择。
表1电离层浮点、固定和加权模型的秩亏数和参数选择
Figure BDA0002328230160000061
注：其中f*代表频率数，Δdru,1*和Δdru,2*为码延迟的相对接收机时间，
Figure BDA0002328230160000062
为整周模糊度。
电离层浮点模型观测方程秩亏的原因有三个，即接收机时钟和码/相位延迟，在时钟、码/相位延迟和电离层之间，以及相位延迟和模糊度之间。选择一些参数作为参数选择，如表1所示，SD满秩观察方程式为
Figure BDA0002328230160000063
Figure BDA0002328230160000064
其中，单差码和相位分别表示为
Figure BDA0002328230160000065
和
Figure BDA0002328230160000066
Figure BDA0002328230160000067
是从接收机u到卫星的单位矢量，通过线性化方程组得到相对于接收机的坐标，
Figure BDA0002328230160000068
可以表示(xs-xu)T/||xs-xu||,xs和xu为卫星和接收机的位置，
Figure BDA0002328230160000069
是在一个GNSS中从频1*到频j*的电离层延迟转换。λj*表示频j*的波长。表2反映式(1)的未知量及其解释。
表2式(1)未知量及其解释
Figure BDA00023282301600000610
注：Δdtru、Δdtru,1*、Δdtru,2*为不同接收机的相对码延迟，
Figure BDA00023282301600000611
为整周模糊度。
在电离层固定模型中，电离层延迟增加了冗余度，从而增强了该模型。但是，即使在这种情况下，方程并非满秩。值得注意的是，在表1中，与电离层浮点模型相比，不再选择Δdru，2*作为参数选择，因为接收机时钟、码/相位延迟和电离层之间的秩亏被消除。解决秩亏后，电离层固定模型的满秩观测方程如下：
Figure BDA0002328230160000071
Figure BDA0002328230160000072
表3反映式(2)的未知量及其解释，其余参数项解释同上。
表3式(2)中未知量及其解释
Figure BDA0002328230160000073
对于电离层加权模型，参数选择与电离层固定模型相同，获得完整电离层加权模型的观测方程为：
Figure BDA0002328230160000074
Figure BDA0002328230160000075
Figure BDA0002328230160000076
其中，
Figure BDA0002328230160000077
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure BDA0002328230160000078
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure BDA0002328230160000079
代表接收机相对相位延迟，其余参数项解释同前。
步骤2、方差分量估计函数模型描述了被测参数与未知参数之间的关系，随机模型显示了观测值的准确性(方差)和相关性(协方差)。本发明使用最小二乘方差分量估计法，在电离层固定模型观测方程的秩亏解决后，得到方差分量估计中使用的方程式：
Figure BDA00023282301600000710
Figure BDA00023282301600000711
其中，
Figure BDA0002328230160000081
和
Figure BDA0002328230160000082
分别为SD码和相位；
Figure BDA0002328230160000083
Figure BDA0002328230160000084
Figure BDA0002328230160000085
代表接收机端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure BDA0002328230160000086
代表接收机间相对相位延迟，Δdtru、Δdtru,1*代表不同的码延迟的相对接收机时间；Δδtru,1*代表接收机相位延迟，其余参数项解释同前。对于每种类型的观测，只给出了一个未知参数，假设M颗卫星同时被跟踪，为求解未知参数，只采用一个卫星系统，得到的单差分观测方程为：
Δy＝emΔx (5)
Δy表示
Figure BDA0002328230160000087
em表示满秩向量，Δx表示一类观测方程中的唯一未知量
Figure BDA0002328230160000088
本文推导的VCE公式基于最小二乘残差Vi＝Δy-emΔx，i表示不同的测量类型，Δx表示参数的最小二乘估计值。估计协方差的公式是：
Figure BDA0002328230160000089
该公式构成了单差观测值的方差分量矩阵。δru,ij表示协方差，
Figure BDA00023282301600000810
表示残差的转置矩阵，m表示追踪卫星个数。两台接收机r和u，如果它们是同一类型，未差分观测值的(协)方差可以通过
Figure BDA00023282301600000811
获得。在解出非差分观测值的(协)方差后，按如下公式计算不同类型观测值之间的互相关性：
Figure BDA00023282301600000812
ρij表示相关系数，δij表示协方差，δi,δj表示不同类型的方差，利用上述公式，得出使用的每台接收机的随机模型。
步骤3、在加权单差电离层观测值中，一颗卫星在5分钟内的单差电离层延迟可以充分假设为常数，因为在这个短时期内仰角的微小变化。因此，本发明用电离层浮点模型来分离各卫星的单差电离层延迟，并将其均方根误差作为方差。为了精确获取单差电离层延迟，采用了具有先验已知基线分量和整数模糊度的电离层浮点模型，其方程如下：
Figure BDA00023282301600000813
Figure BDA00023282301600000814
其中，
Figure BDA0002328230160000091
和
Figure BDA0002328230160000092
分别为单差码和相位，
Figure BDA0002328230160000093
为接收机相对码延迟，
Figure BDA0002328230160000094
表示协方差，其余参数项解释同前。值得注意的是，
Figure BDA0002328230160000095
不仅包含单差电离层延迟，而且还包含BR-DCBS，这可能会影响单差电离层延迟的随机性。为此，利用电离层加权模型估计BR-DCBS，并将其应用于由电离层浮点模型得到的单差电离层延迟。对于采用的经验电离层加权模型，选择单差电离层延迟的方差作为基线长度的函数。单差电离层延迟的方差随位置、时间、太阳活动、仰角和基线长度的变化而变化，本发明将重点研究100公里以内的基线，并假设电离层观测值为零，以降低建模的难度。因此，在本发明中，单差电离层延迟的方差被模拟为基线长度和仰角的函数。
步骤4、将建立的单差电离层观测值的随机模型应用于中长基线的RTK定位中，快速解算出整周模糊度，增加RTK定位的站间距离。
以上结合附图1对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在GNSS观测方程秩亏的情况下，选择不同的解算基础对电离层浮点模型、固定模型和加权模型的观测方程进行解算，获得单差满秩观测方程；
步骤2、采用最小二乘方差分量估计获取正确的随机模型GNSS观测值；
步骤3、对单差分电离层观测数据进行分析，得出其与中长基线之间的关系，建立单差分电离层观测值的加权随机模型；
步骤4、在中长基线RTK定位中应用建立的单差分电离层加权随机模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站间距离，进行中长基线RTK定位。
2.根据权利要求1所述的单差分电离层加权模型中长基线RTK定位方法，其特征在于：在步骤1中，解决秩亏后，电离层浮点模型的满秩观测方程如下：
Figure FDA0002328230150000011
Figure FDA0002328230150000012
其中，
Figure FDA0002328230150000013
和
Figure FDA0002328230150000014
分别为单差码和相位，r和u代表两台接收机，跟踪的卫星系统为s*＝1*，...，m*，频率为f*＝1*，...，f*，m*和f*分别为卫星数量和系统频率；
Figure FDA0002328230150000015
是从接收机u到卫星的单位矢量，通过线性化方程组得到相对于接收机的坐标，
Figure FDA0002328230150000016
表示为(xs-xu)T/||xs-xu||，xs和xu代表卫星和接收机的坐标；
Figure FDA00023282301500000116
代表在一个GNSS中从频1*到频j*的电离层延迟转换，
Figure FDA0002328230150000017
Figure FDA00023282301500000115
表示频j*的波长；Δxru＝xu-xr代表接收机相对坐标，xu、xr为两个接收机位置；
Figure FDA0002328230150000018
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure FDA0002328230150000019
代表接收机相对码延迟，
Figure FDA00023282301500000110
代表接收机间相对相位延迟，
Figure FDA00023282301500000111
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure FDA00023282301500000112
代表整周模糊度。
3.根据权利要求2所述单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，其特征在于：在步骤1中，解决秩亏后，电离层固定模型的满秩观测方程如下：
Figure FDA00023282301500000113
Figure FDA00023282301500000114
其中，
Figure FDA0002328230150000021
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure FDA0002328230150000022
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure FDA0002328230150000023
代表接收机相对相位延迟。
4.根据权利要求2所述单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，其特征在于：在步骤1中，解决秩亏后，电离层加权模型的满秩观测方程如下：
Figure FDA0002328230150000024
Figure FDA0002328230150000025
Figure FDA0002328230150000026
其中，
Figure FDA0002328230150000027
代表码延迟的相对接收机时间，
Figure FDA0002328230150000028
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure FDA0002328230150000029
代表接收机间相对相位延迟。
5.根据权利要求4所述基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，其特征在于：按步骤2所述采用最小二乘方差分量估计获取正确的随机模型GNSS观测值，估计不同噪声成分对随机模型的贡献，电离层固定模型具有先验的基线分量和整周模糊度，电离层固定模型观测方程的秩亏解决后，得到方差分量估计VCE中使用的方程式：
Figure FDA00023282301500000210
Figure FDA00023282301500000211
其中，
Figure FDA00023282301500000212
和
Figure FDA00023282301500000213
分别为SD码和相位；
Figure FDA00023282301500000214
Figure FDA00023282301500000215
Figure FDA00023282301500000216
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响，
Figure FDA00023282301500000217
代表接收机相对相位延迟，Δdtru、
Figure FDA00023282301500000220
代表不同码延迟的相对接收机时间；
Figure FDA00023282301500000221
代表接收机相位延迟，
对于每种类型的观测，只给出了一个未知参数，假设M颗卫星同时被跟踪，为求解未知参数，只采用一个卫星系统，得到的单差观测方程为：
Δy＝emΔx (5)
Δy表示
Figure FDA00023282301500000218
em表示满秩向量，Δx表示一类观测方程中的唯一未知量
Figure FDA00023282301500000219
所述VCE公式基于最小二乘残差Vi＝Δy-emΔx，i表示不同的测量类型，Δx表示参数的最小二乘估计值，估计协方差的公式是：
Figure FDA0002328230150000031
该公式构成了单差观测值的方差分量矩阵，对于两台接收机r和u，如果它们是同一类型，δru，ij表示协方差，
Figure FDA0002328230150000032
表示残差的转置矩阵，m表示追踪卫星个数，未差分观测值的协方差通过
Figure FDA0002328230150000033
获得，在解算出非差分观测值的协方差后，按下述公式计算不同类型观测值之间的互相关性：
Figure FDA0002328230150000034
ρij表示相关系数，δij表示协方差，δi，δj表示不同类型的方差，利用上述公式，得出每台接收机的随机模型。
6.根据权利要求5所述基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，其特征在于：在步骤3中使用电离层浮点模型来分离每颗卫星的单差电离层延迟，并计算它的均方根误差作为方差，采用具有先验已知基线分量和整周模糊度的电离层浮点模型，其方程如下：
Figure FDA0002328230150000035
Figure FDA0002328230150000036
其中，
Figure FDA0002328230150000037
和
Figure FDA0002328230150000038
分别为单差码和相位，
Figure FDA0002328230150000039
为接收机相对码延迟，
Figure FDA00023282301500000310
代表协方差，
Figure FDA00023282301500000311
代表接收端差分码偏差对相对延迟的影响。
7.根据权利要求6所述基于单差分电离层加权模型的中长基线RTK定位方法，其特征在于：在步骤4中，在中长基线RTK定位中应用建立的单差分电离层加权随机模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站间距离，进行中长基线RTK定位。
CN201911325255.4A 2019-12-20 2019-12-20 基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法 Pending CN111025354A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911325255.4A CN111025354A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911325255.4A CN111025354A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111025354A true CN111025354A (zh) 2020-04-17

Family

ID=70211194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911325255.4A Pending CN111025354A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111025354A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112505736A (zh) * 2020-11-06 2021-03-16 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 基于多频多系统的系统内和系统间偏差建模的rtk定位方法
CN116338754A (zh) * 2023-05-25 2023-06-27 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种固定模糊度的非差非组合gnss时间频率传递方法
CN116893436A (zh) * 2023-09-11 2023-10-17 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种混合频率的rtk定位方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150293230A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-15 Honeywell International Inc. Ground-based system and method to extend the detection of excessive delay gradients using dual processing
CN106873009A (zh) * 2017-01-12 2017-06-20 中国科学院测量与地球物理研究所 利用非组合ppp辅助的长基线模糊度解算方法
CN108196287A (zh) * 2018-02-02 2018-06-22 东南大学 一种无需考虑参考卫星变换的紧组合rtk定位方法
CN109597105A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 东南大学 一种顾及载波系统间偏差的gps/glonass紧组合定位方法
CN110161547A (zh) * 2019-06-26 2019-08-23 哈尔滨工程大学 一种自适应电离层估计模型的中长基线模糊度解算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150293230A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-15 Honeywell International Inc. Ground-based system and method to extend the detection of excessive delay gradients using dual processing
CN106873009A (zh) * 2017-01-12 2017-06-20 中国科学院测量与地球物理研究所 利用非组合ppp辅助的长基线模糊度解算方法
CN108196287A (zh) * 2018-02-02 2018-06-22 东南大学 一种无需考虑参考卫星变换的紧组合rtk定位方法
CN109597105A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 东南大学 一种顾及载波系统间偏差的gps/glonass紧组合定位方法
CN110161547A (zh) * 2019-06-26 2019-08-23 哈尔滨工程大学 一种自适应电离层估计模型的中长基线模糊度解算方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
袁宏超等: "顾及大气延迟误差的中长基线RTK算法", 《测绘科学》 *
袁浩鸣: "GNSS区域电离层建模与精度分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112505736A (zh) * 2020-11-06 2021-03-16 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 基于多频多系统的系统内和系统间偏差建模的rtk定位方法
CN112505736B (zh) * 2020-11-06 2022-08-30 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 基于多频多系统的系统内和系统间偏差建模的rtk定位方法
CN116338754A (zh) * 2023-05-25 2023-06-27 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种固定模糊度的非差非组合gnss时间频率传递方法
CN116338754B (zh) * 2023-05-25 2023-09-12 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种固定模糊度的非差非组合gnss时间频率传递方法
CN116893436A (zh) * 2023-09-11 2023-10-17 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种混合频率的rtk定位方法
CN116893436B (zh) * 2023-09-11 2023-12-05 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种混合频率的rtk定位方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108508461B (zh) 基于gnss载波相位高精度定位完好性监测方法
Zhang et al. Modeling PSInSAR time series without phase unwrapping
NL2013473B1 (en) Precise GNSS positioning system with improved ambiguity estimation.
RU2479855C2 (ru) Зависящее от расстояния уменьшение ошибки при определении местоположения в режиме кинематики реального времени
CN108802782B (zh) 一种惯导辅助的北斗三频载波相位整周模糊度求解方法
EP2336807B1 (en) Method and software product for determining code and phase biases of satellite signals
CN105807300B (zh) 一种用北斗双频接收机进行高精度动态单点定位的方法
Wu et al. Cycle slip detection using multi-frequency GPS carrier phase observations: a simulation study
CN111025354A (zh) 基于单差分电离层加权模型的中长基线rtk定位方法
CN110687556B (zh) 一种适用于laas的多径误差模型化方法
CN108196267B (zh) 一种基于gnss cp技术的不间断时间传递方法
US9810790B2 (en) Method for evaluating a satellite signal in a global navigation satellite system with respect to a multipath error, receiver for a global navigation satellite system and motor vehicle
JP2007508553A (ja) ３個のｇｐｓ周波数を用いて搬送波位相の整数値バイアスを解決する方法
CN107966722B (zh) 一种gnss钟差解算方法
CN104035113A (zh) 基于伪距的多模gnss接收机的可靠定位方法
US10830898B2 (en) Method and apparatus applicable to positioning in NLOS environment
CN113138402A (zh) 基于rtk的模糊度固定方法及装置、存储介质
CN100371731C (zh) Gps和伪卫星组合定位方法
CN112540393A (zh) 海上精密单点定位保护水平质量检核方法及系统
Hanssen Stochastic modeling of time series radar interferometry
Spits et al. Total electron content monitoring using triple frequency GNSS: Results with Giove-A/-B data
CN116953741B (zh) 一种应用于全球导航卫星系统gnss的周跳探测与修复方法
Wang et al. Real-time assessment of GNSS observation noise with single receivers
Beckheinrich et al. WISDOM: GNSS-R based flood monitoring
CN114152961A (zh) 一种导航系统的周跳处理方法和装置

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200417

RJ01 Rejection of invention patent application after publication