CN112034489A - 一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，通过全球陆地地区均匀分布的GNSS基准站观测数据获得卫星视线方向上的伪距无几何组合观测值，通过海洋测高卫星观测数据弥补GNSS监测站在海洋地区的数据缺失，通过掩星观测数据提供的电子密度垂直分布信息，弥补GNSS观测值在测站稀疏地区的数据缺失；采用顾及系统差异及电离层活动特性的定权方法确定不同卫星导航系统观测值的权重；由此可见，本发明通过多模卫星导航系统的观测数据提高数据观测量，实现不同卫星导航系统之间的优势互补，从而提升全球电离层格网精度，进而提高全球卫星导航定位的精度。

Description

一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法
技术领域
本发明属于卫星导航、无线电波传播以及空间电离层等技术领域，尤其涉及一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法。
背景技术
全球卫星导航(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)通过空间卫星向用户端接收机发送L波段的无线电信号，用户端GNSS接收机捕获信号后进行测量与处理，可将相应结果应用于多个领域。目前，全球卫星导航系统主要包括：美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国BDS系统。GNSS在不断发展的过程中，依然以面向用户终端提供具备较高精度的实时服务为总的发展趋势，同时，多模GNSS的共存、兼容与互操作，以及多源数据的融合也已经成为当前卫星导航领域研究的必然方向。
多卫星导航系统的空间卫星天线发射的无线电信号，经过地球大气层被用户端天线接收。信号在大气传播过程中由于电离层的影响，会产生数米甚至数百米的延迟误差。由于电离层的物理特性，这种误差是GNSS在导航、定位和授时等应用中主要误差源之一。双频/多频的卫星导航用户可以通过不同观测量的组合消除电离层的影响，但对于单频用户来说，必须通过广播电离层延迟修正以及广域增强系统电离层延迟修正的方法削弱电离层误差。广播电离层延迟修正参数由GNSS通过导航电文播发，但其修正精度约为60％-75％；广域增强系统电离层延迟修正方法主要采用全球电离层格网模型(Global IonosphericMap，GIM)，通过通信链路播发给用户，修正精度约为85％。
全球电离层格网基于系统基准站观测数据生成，存在一定的精度限制：由于基准站分布不均匀，在测站稀疏地区及海洋地区，GIM改正精度有限；传统的基于单/双卫星系统(GPS,GLONASS)观测数据的电离层格网生成方法无法充分顾及四系统GNSS的优势，观测数据的质量也会影响到GIM的改正精度。随着用户端精度需求的不断提高，现有的全球电离层格网模型生成方法通常难以满足。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，能够实现不同卫星导航系统之间的优势互补，从而提升全球电离层格网精度，进而提高全球卫星导航定位的精度。
一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，包括以下步骤：
S1：获取GNSS基准站卫星视线方向上的伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000026
S2：通过海洋测高卫星获取海洋上空的电离层延迟信息VTEC1，同时，通过掩星观测数据获取掩星观测覆盖区域的电离层延迟信息VTEC2；
S3：获取伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000021
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重；
S4：采用球谐函数来表征电离层垂直总电子含量：
Figure BDA0002592907530000022
其中，VTEC(β,λ)表示电离层穿刺点(β,λ)处的电离层垂直总电子含量；β与λ分别表示穿刺点的纬度与经度；ndmax表示球谐函数的最大度数；
Figure BDA0002592907530000023
表示n度m阶的正则化勒让德函数；
Figure BDA0002592907530000024
与
Figure BDA0002592907530000025
表示待估模型参数；
S5：采用最小二乘法求解待估模型参数
Figure BDA0002592907530000031
与
Figure BDA0002592907530000032
Figure BDA0002592907530000033
其中，B表示由伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000034
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2构成的观测量矩阵，X表示由待估模型参数
Figure BDA0002592907530000035
与
Figure BDA0002592907530000036
构成的待估参数矩阵，A表示待估模型参数
Figure BDA0002592907530000037
与
Figure BDA0002592907530000038
的系数矩阵，P表示由伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000039
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重构成的权阵，T表示转置；
S6：采用设定经纬度分辨率确定格网点的空间信息，采用设定格网时间分辨率确定格网点的时间信息，然后将经度、纬度以及时间代入所述球谐函数，得到格网点的电离层垂直总电子含量，从而得到全球电离层格网。
进一步地，所述伪距无几何组合观测值
Figure BDA00025929075300000316
的获取方式具体为：
S11：通过GNSS基准站上安置的GNSS接收机采集多组GNSS原始双频观测数据，其中，所述GNSS原始双频观测数据包括载波相位观测数据与伪距观测数据，然后构建载波相位观测数据和伪距观测数据的观测量：
Figure BDA00025929075300000310
其中，
Figure BDA00025929075300000311
表示i时刻接收机r在频率f1上与卫星s的伪距观测值，
Figure BDA00025929075300000312
表示i时刻接收机r在频率f2上与卫星s的伪距观测值；
Figure BDA00025929075300000313
表示i时刻接收机r在频率f1上与卫星s的载波相位观测值，
Figure BDA00025929075300000314
表示i时刻接收机r在频率f2上与卫星s的载波相位观测值；
Figure BDA00025929075300000315
表示i时刻接收机r与卫星s之间的真实几何距离；tr,i表示i时刻接收机r的钟差，
Figure BDA0002592907530000041
表示i时刻卫星s的钟差；
Figure BDA0002592907530000042
表示接收机r与卫星s在i时刻视线方向上的斜电离层延迟；af1与af2分别表示频率f1与频率f2上的电离层延迟转换因子；
Figure BDA0002592907530000043
表示i时刻接收机r与卫星s在视线方向的斜对流层延迟；br,f1表示频率f1上测距码通过接收机r时的硬件延迟，br,f2表示频率f2上测距码通过接收机r时的硬件延迟；
Figure BDA0002592907530000044
表示频率f1上测距码通过卫星s时的硬件延迟，
Figure BDA0002592907530000045
表示频率f2上测距码通过卫星s时的硬件延迟；δr,f1表示频率f1上载波相位通过接收机r时的相位偏差，δr,f2表示频率f2上载波相位通过接收机r时的相位偏差；
Figure BDA0002592907530000046
表示频率f1上载波相位通过卫星s时的相位偏差，
Figure BDA0002592907530000047
表示频率f2上载波相位通过卫星s时的相位偏差；λf1表示频率f1上载波的波长，λf2表示f2上载波的波长；
Figure BDA0002592907530000048
表示频率f1上的整周模糊度参数，
Figure BDA0002592907530000049
表示频率f2上的整周模糊度参数；εp,i,f1表示在频率f1上进行伪距观测时的非模型化误差，εp,i,f2表示在频率f2上进行伪距观测时的非模型化误差；εφ,i,f1表示在频率f1上进行载波相位观测时的非模型化误差，εφ,i,f2表示在频率f2上进行载波相位观测时的非模型化误差；c为光速，大小为299792458m/s；
S12：分别将各组GNSS原始双频观测数据在组内进行无几何组合，得到伪距与载波相位的无几何组合观测值：
Figure BDA00025929075300000410
其中，P4表示伪距的无几何组合观测值，L4表示载波相位的无几何组合观测值；v表示电离层延迟的转换因子；满足v＝af1-af2；
Figure BDA00025929075300000411
表示在频率f1上吸收了相位偏差的非整周模糊度参数，
Figure BDA00025929075300000412
表示在频率f2上吸收了相位偏差的非整周模糊度参数；DCBr,f1-f2表示接收机r的差分码偏差，DCBs,f1-f2表示卫星s的差分码偏差；
S13：采用载波相位平滑伪距的方法，获取平滑窗口内伪距与载波相位的无几何组合观测值之差的平均值：
Figure BDA0002592907530000051
其中，N为GNSS原始双频观测数据的组数；
S14：获取重建后的伪距无几何组合观测值：
Figure BDA0002592907530000052
其中，
Figure BDA0002592907530000053
为伪距无几何组合观测值。
进一步地，所述伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000054
的权重的计算公式为：
P＝PElevation×PEmporical×Ptime
其中，P为伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000055
的权重，PElevation为由卫星高度角确定的电离层总电子含量观测值的权重，PEmporical为经验值法确定的电离层总电子含量观测值的权重，Ptime为由当地时间确定的电离层总电子含量观测值的权重。
进一步地，所述由当地时间确定的电离层总电子含量观测值的权重Ptime的计算公式如下：
Figure BDA0002592907530000061
其中，Tmax为电离层总电子含量的日最大时刻，Tmin为电离层总电子含量的日最小时刻，t为时刻，Doy为年积日。
进一步地，所述电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重采取赫尔默特方差定权法确定。
有益效果：
1、本发明提供一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，通过全球陆地地区均匀分布的GNSS基准站观测数据获得卫星视线方向上的伪距无几何组合观测值，通过海洋测高卫星观测数据弥补GNSS监测站在海洋地区的数据缺失，通过掩星观测数据提供的电子密度垂直分布信息，弥补GNSS观测值在测站稀疏地区的数据缺失；由此可见，本发明通过多模卫星导航系统的观测数据提高数据观测量，实现不同卫星导航系统之间的优势互补，从而提升全球电离层格网精度，进而提高全球卫星导航定位的精度。
2、本发明提供一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，采用顾及系统差异及电离层活动特性的定权方法确定不同卫星导航系统观测值的权重，完成观测数据的融合，能够实现不同GNSS系统之间的优势互补。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法的流程图；
图2为本发明提供的多源观测数据总电子含量时间权阵示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，包括以下步骤：
S1：获取GNSS基准站卫星视线方向上的伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000072
需要说明的是，可以选取陆地地区均匀分布的多模GNSS接收机的卫星导航观测信号，获取双频伪距及载波相位观测值；基于电离层的弥散性质，通过双频观测信息计算获得电离层观测信息；考虑到伪距电离层观测信息虽然可以给出电离层总电子含量的绝对值，但受伪距限制精度不高，载波相位电离层观测信息精度较高，但只能给出电离层总电子含量的相对值，针对于此，本发明通过载波相位平滑伪距的方法，得到高精度的电离层观测信息的绝对值，也即得到基准站可视卫星视线方向上的电离层延迟信息；具体的，伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000073
的获取方法具体包括以下步骤：
S11：通过GNSS基准站上安置的GNSS接收机采集多组GNSS原始双频观测数据，其中，所述GNSS原始双频观测数据包括载波相位观测数据与伪距观测数据，然后构建载波相位观测数据和伪距观测数据的观测量：
Figure BDA0002592907530000071
其中，
Figure BDA0002592907530000081
表示i时刻接收机r在频率f1上与卫星s的伪距观测值，
Figure BDA0002592907530000082
表示i时刻接收机r在频率f2上与卫星s的伪距观测值；
Figure BDA0002592907530000083
表示i时刻接收机r在频率f1上与卫星s的载波相位观测值，
Figure BDA0002592907530000084
表示i时刻接收机r在频率f2上与卫星s的载波相位观测值
Figure BDA0002592907530000085
表示i时刻接收机r与卫星s之间的真实几何距离；tr,i表示i时刻接收机r的钟差，
Figure BDA0002592907530000086
表示i时刻卫星s的钟差；
Figure BDA0002592907530000087
表示接收机r与卫星s在i时刻视线方向上的斜电离层延迟；af1与af2分别表示频率f1与频率f2上的电离层延迟转换因子；
Figure BDA0002592907530000088
表示i时刻接收机r与卫星s在视线方向的斜对流层延迟；br,f1表示频率f1上测距码通过接收机r时的硬件延迟，br,f2表示频率f2上测距码通过接收机r时的硬件延迟；
Figure BDA0002592907530000089
表示频率f1上测距码通过卫星s时的硬件延迟，
Figure BDA00025929075300000810
表示频率f2上测距码通过卫星s时的硬件延迟；δr,f1表示频率f1上载波相位通过接收机r时的相位偏差，δr,f2表示频率f2上载波相位通过接收机r时的相位偏差；
Figure BDA00025929075300000811
表示频率f1上载波相位通过卫星s时的相位偏差，
Figure BDA00025929075300000812
表示频率f2上载波相位通过卫星s时的相位偏差；λf1表示频率f1上载波的波长，λf2表示f2上载波的波长；
Figure BDA00025929075300000813
表示频率f1上的整周模糊度参数，
Figure BDA00025929075300000814
表示频率f2上的整周模糊度参数；εp,i,f1表示在频率f1上进行伪距观测时的非模型化误差，εp,i,f2表示在频率f2上进行伪距观测时的非模型化误差；εφ,i,f1表示在频率f1上进行载波相位观测时的非模型化误差，εφ,i,f2表示在频率f2上进行载波相位观测时的非模型化误差；c为光速，大小为299792458m/s；
S12：分别将各组GNSS原始双频观测数据在组内进行无几何组合，得到伪距与载波相位的无几何组合观测值：
Figure BDA0002592907530000091
其中，P4表示伪距的无几何组合观测值，L4表示载波相位的无几何组合观测值；v表示电离层延迟的转换因子；满足v＝af1-af2；
Figure BDA0002592907530000092
表示在频率f1上吸收了相位偏差的非整周模糊度参数，
Figure BDA0002592907530000093
表示在频率f2上吸收了相位偏差的非整周模糊度参数；DCBr,f1-f2表示接收机r的差分码偏差，DCBs,f1-f2表示卫星s的差分码偏差；
S13：采用载波相位平滑伪距的方法，获取平滑窗口内伪距与载波相位的无几何组合观测值之差的平均值：
Figure BDA0002592907530000094
其中，N为GNSS原始双频观测数据的组数；可选的，为了更好的表征电离层延迟变化，N为两个小时以内采集到的GNSS原始双频观测数据包含的组数；
S14：获取重建后的伪距无几何组合观测值：
Figure BDA0002592907530000095
其中，
Figure BDA0002592907530000096
为伪距无几何组合观测值。
S2：通过海洋测高卫星获取海洋上空的电离层延迟信息VTEC1，同时，通过掩星观测数据获取掩星观测覆盖区域的电离层延迟信息VTEC2；
需要说明的是，由于GNSS基准站多在陆地区域，在使用其观测数据进行全球格网模型建模时，在海洋地区会出现较大偏差，甚至出现负值，严重影响格网精度；针对于此，本发明在格网建模时除GNSS观测数据外，融合海洋测高卫星及掩星观测数据，以弥补GNSS观测数据在海洋地区的缺失。
S3：获取伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000101
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重；
需要说明的是，本发明可以应用于BDS,GPS,GLONASS以及GALILEO；然而，考虑到四个系统处于不同的应用阶段及其性能差异，则需要设计合理的权阵以实现多模GNSS的优势互补；传统建模时多采用卫星高度角计算对应权重，未考虑各个GNSS系统之间的差异以及忽略了电离层活动的周日变化，针对于此，本发明采用顾及系统差异及电离层活动特性的定权方法，合理实现多模GNSS电离层观测数据的定权；其中，电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重采取赫尔默特方差定权法确定；伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000102
的权重的计算公式为：
P＝PElevation×PEmporical×Ptime
其中，P为伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000103
的权重，PElevation为由卫星高度角确定的电离层总电子含量观测值的权重，PEmporical为经验值法确定的电离层总电子含量观测值的权重，Ptime为由当地时间确定的电离层总电子含量观测值的权重，如图2所示；
进一步地，Ptime的计算公式如下：
Figure BDA0002592907530000111
其中，Tmax为电离层总电子含量的日最大时刻，Tmin为电离层总电子含量的日最小时刻，t为时刻，Doy为年积日。
需要说明的是，由于电离层总电子含量的周日变化较为明显，在当地时14时，总电子含量达到最大值，在当地时4时，总电子含量达到最小值，因此在权重设计时应考虑其周日变化；也就是说，本实施例中，Tmax为14，Tmin为4。
S4：采用球谐函数来表征电离层垂直总电子含量：
Figure BDA0002592907530000112
其中，VTEC(β,λ)表示电离层穿刺点(β,λ)处的电离层垂直总电子含量；β与λ分别表示穿刺点的纬度与经度；ndmax表示球谐函数的最大度数；
Figure BDA0002592907530000113
表示n度m阶的正则化勒让德函数；
Figure BDA0002592907530000114
与
Figure BDA0002592907530000115
表示待估模型参数；
S5：采用最小二乘法求解待估模型参数
Figure BDA0002592907530000116
与
Figure BDA0002592907530000117
Figure BDA0002592907530000118
其中，B表示由伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000119
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2构成的观测量矩阵，X表示由待估模型参数
Figure BDA00025929075300001110
与
Figure BDA00025929075300001111
构成的待估参数矩阵，A表示待估模型参数
Figure BDA00025929075300001112
与
Figure BDA00025929075300001113
的系数矩阵，P表示由伪距无几何组合观测值
Figure BDA00025929075300001114
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重构成的权阵，T表示转置；
进一步地，采用最小二乘法求解待估模型参数
Figure BDA0002592907530000121
与
Figure BDA0002592907530000122
可以展开为：
Figure BDA0002592907530000123
需要说明的是，由于待估模型参数
Figure BDA0002592907530000124
与
Figure BDA0002592907530000125
通常采用15阶乘15阶的形式，因此，对于一组模型参数而言共有256个待估模型参数；a1,1～a3,256表示这些待估模型参数的系数，可以由球谐函数计算得到；B1表示海洋测高卫星与GNSS观测数据的系统偏差，B2表示掩星数据与GNSS观测数据的系统偏差。
需要说明的是，伪距无几何组合观测值
Figure BDA0002592907530000126
中除了包含有电离层总电子含量(TotalElectron Content，TEC)外之外，还包含有卫星频间偏差和基准站接收机频间偏差；电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2中包括电离层总电子含量及数据源与GNSS的系统偏差；由于总电子含量与卫星接收机频间偏差、不同系统源系统偏差无法分离，因此需要在本步骤中进行同步估计。
S6：采用5°×2.5°的经纬度分辨率确定格网点的空间信息，采用设定格网时间分辨率确定格网点的时间信息，然后将经度、纬度以及时间代入所述球谐函数，得到格网点的电离层垂直总电子含量，从而得到全球电离层格网。
由此可见，将前述步骤中获得的用户各可视卫星视线方向上的电离层延迟信息及多源电离层延迟信息与各自对应的权阵结合，构造全球电离层格网建模的观测模型和随机模型，采用最小二乘方法，实现全球电离层格网模型系数的解算；最后通过模型系数，结合格网时空分辨率等信息，即可实现全球电离层格网的生成。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取GNSS基准站卫星视线方向上的伪距无几何组合观测值
Figure FDA00025929075200000115
S2：通过海洋测高卫星获取海洋上空的电离层延迟信息VTEC1，同时，通过掩星观测数据获取掩星观测覆盖区域的电离层延迟信息VTEC2；
S3：获取伪距无几何组合观测值
Figure FDA0002592907520000011
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重；
S4：采用球谐函数来表征电离层垂直总电子含量：
Figure FDA0002592907520000012
其中，VTEC(β,λ)表示电离层穿刺点(β,λ)处的电离层垂直总电子含量；β与λ分别表示穿刺点的纬度与经度；ndmax表示球谐函数的最大度数；
Figure FDA0002592907520000013
表示n度m阶的正则化勒让德函数；
Figure FDA0002592907520000014
与
Figure FDA0002592907520000015
表示待估模型参数；
S5：采用最小二乘法求解待估模型参数
Figure FDA0002592907520000016
与
Figure FDA0002592907520000017
Figure FDA0002592907520000018
其中，B表示由伪距无几何组合观测值
Figure FDA0002592907520000019
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2构成的观测量矩阵，X表示由待估模型参数
Figure FDA00025929075200000110
与
Figure FDA00025929075200000111
构成的待估参数矩阵，A表示待估模型参数
Figure FDA00025929075200000112
与
Figure FDA00025929075200000113
的系数矩阵，P表示由伪距无几何组合观测值
Figure FDA00025929075200000114
电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重构成的权阵，T表示转置；
S6：采用设定经纬度分辨率确定格网点的空间信息，采用设定格网时间分辨率确定格网点的时间信息，然后将经度、纬度以及时间代入所述球谐函数，得到格网点的电离层垂直总电子含量，从而得到全球电离层格网。
2.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，其特征在于，所述伪距无几何组合观测值
Figure FDA00025929075200000212
的获取方式具体为：
S11：通过GNSS基准站上安置的GNSS接收机采集多组GNSS原始双频观测数据，其中，所述GNSS原始双频观测数据包括载波相位观测数据与伪距观测数据，然后构建载波相位观测数据和伪距观测数据的观测量：
Figure FDA0002592907520000021
其中，
Figure FDA0002592907520000022
表示i时刻接收机r在频率f1上与卫星s的伪距观测值，
Figure FDA0002592907520000023
表示i时刻接收机r在频率f2上与卫星s的伪距观测值；
Figure FDA0002592907520000024
表示i时刻接收机r在频率f1上与卫星s的载波相位观测值，
Figure FDA0002592907520000025
表示i时刻接收机r在频率f2上与卫星s的载波相位观测值；
Figure FDA0002592907520000026
表示i时刻接收机r与卫星s之间的真实几何距离；tr,i表示i时刻接收机r的钟差，
Figure FDA0002592907520000027
表示i时刻卫星s的钟差；
Figure FDA0002592907520000028
表示接收机r与卫星s在i时刻视线方向上的斜电离层延迟；af1与af2分别表示频率f1与频率f2上的电离层延迟转换因子；
Figure FDA0002592907520000029
表示i时刻接收机r与卫星s在视线方向的斜对流层延迟；br,f1表示频率f1上测距码通过接收机r时的硬件延迟，br,f2表示频率f2上测距码通过接收机r时的硬件延迟；
Figure FDA00025929075200000210
表示频率f1上测距码通过卫星s时的硬件延迟，
Figure FDA00025929075200000211
表示频率f2上测距码通过卫星s时的硬件延迟；δr,f1表示频率f1上载波相位通过接收机r时的相位偏差，δr,f2表示频率f2上载波相位通过接收机r时的相位偏差；
Figure FDA0002592907520000031
表示频率f1上载波相位通过卫星s时的相位偏差，
Figure FDA0002592907520000032
表示频率f2上载波相位通过卫星s时的相位偏差；λf1表示频率f1上载波的波长，λf2表示f2上载波的波长；
Figure FDA0002592907520000033
表示频率f1上的整周模糊度参数，
Figure FDA0002592907520000034
表示频率f2上的整周模糊度参数；εp,i,f1表示在频率f1上进行伪距观测时的非模型化误差，εp,i,f2表示在频率f2上进行伪距观测时的非模型化误差；εφ,i,f1表示在频率f1上进行载波相位观测时的非模型化误差，εφ,i,f2表示在频率f2上进行载波相位观测时的非模型化误差；c为光速，大小为299792458m/s；
S12：分别将各组GNSS原始双频观测数据在组内进行无几何组合，得到伪距与载波相位的无几何组合观测值：
Figure FDA0002592907520000035
其中，P4表示伪距的无几何组合观测值，L4表示载波相位的无几何组合观测值；v表示电离层延迟的转换因子；满足v＝af1-af2；
Figure FDA0002592907520000036
表示在频率f1上吸收了相位偏差的非整周模糊度参数，
Figure FDA0002592907520000037
表示在频率f2上吸收了相位偏差的非整周模糊度参数；DCBr,f1-f2表示接收机r的差分码偏差，DCBs,f1-f2表示卫星s的差分码偏差；
S13：采用载波相位平滑伪距的方法，获取平滑窗口内伪距与载波相位的无几何组合观测值之差的平均值：
Figure FDA0002592907520000038
其中，N为GNSS原始双频观测数据的组数；
S14：获取重建后的伪距无几何组合观测值：
Figure FDA0002592907520000041
其中，
Figure FDA0002592907520000042
为伪距无几何组合观测值。
3.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，其特征在于，所述伪距无几何组合观测值
Figure FDA0002592907520000043
的权重的计算公式为：
P＝PElevation×PEmporical×Ptime
其中，P为伪距无几何组合观测值
Figure FDA0002592907520000044
的权重，PElevation为由卫星高度角确定的电离层总电子含量观测值的权重，PEmporical为经验值法确定的电离层总电子含量观测值的权重，Ptime为由当地时间确定的电离层总电子含量观测值的权重。
4.如权利要求3所述的一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，其特征在于，所述由当地时间确定的电离层总电子含量观测值的权重Ptime的计算公式如下：
Figure FDA0002592907520000045
其中，Tmax为电离层总电子含量的日最大时刻，Tmin为电离层总电子含量的日最小时刻，t为时刻，Doy为年积日。
5.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的全球电离层格网生成方法，其特征在于，所述电离层延迟信息VTEC1以及电离层延迟信息VTEC2的权重采取赫尔默特方差定权法确定。
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