CN114721012B - 一种电离层延迟效应改正方法及装置 - Google Patents

一种电离层延迟效应改正方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电离层延迟效应改正方法及装置。其特征在于，其包括步骤：消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数；所述斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟。本发明可以解决相关技术中电离层延迟效应改正的精度损失问题。

Description

一种电离层延迟效应改正方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星导航定位技术领域，特别涉及一种电离层延迟效应改正方法及装置。
背景技术
目前，全球卫星导航系统（GNSS）离不开对观测量的电离层延迟效应的改正。相关技术中涉及两类电离层改正方式：一类是根据电离层资料构建出的经验模型（IRI模型、Bent模型）改正，这类改正方式由于参数设置复杂，改正精度有限，不适合直接应用于GNSS用户。另一类是利用电离层格网产品加以改正，利用若干格网点内插得到穿刺点处的垂向电离层延迟（VTEC），再通过投影函数获取斜向电离层延迟。但由于电离层建模时是基于电离层薄层假设，会降低最终电离层建模的精度，同时投影函数对天顶方向VTEC进行建模也存在误差，造成了不可避免的精度损失，影响了GNSS用户最终的定位精度。
发明内容
本发明实施例提供一种电离层延迟效应改正方法及装置，以解决相关技术中电离层延迟效应改正的精度损失问题。
一方面，本发明实施例提供了一种电离层延迟效应改正方法，其特征在于，其包括步骤：
消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；
基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数；
所述斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟。
一些实施例中，所述消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值，包括步骤：
基于第一公式获取所述斜向电离层延迟纯净值，所述第一公式为：
Figure 972462DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 489899DEST_PATH_IMAGE002
为斜向电离层延迟纯净值，
Figure 544443DEST_PATH_IMAGE003
基于GNSS信号的频率设定，
Figure 505446DEST_PATH_IMAGE004
为接收 机端伪距硬件延迟，
Figure 543809DEST_PATH_IMAGE005
为卫星端伪距硬件延迟，
Figure 100823DEST_PATH_IMAGE006
为斜向电离层延迟。
一些实施例中，所述获取所述接收机端伪距硬件延迟，包括步骤：
消除所述卫星端伪距硬件延迟的影响以获取只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟；
基于第二公式解算所述接收机端伪距硬件延迟，所述第二公式为：
Figure 275453DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 141778DEST_PATH_IMAGE008
为只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟，
Figure 401858DEST_PATH_IMAGE009
为穿刺点处的天顶电离层延迟，其中
Figure 264028DEST_PATH_IMAGE010
为穿刺点的地理纬度，
Figure 293164DEST_PATH_IMAGE011
为穿刺点 的地理精度，
Figure 595969DEST_PATH_IMAGE012
球谐函数系数，
Figure 94078DEST_PATH_IMAGE013
为正则化的勒让德多项式。
一些实施例中，所述基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数，包括步骤：
基于第三公式获取所述电离层延迟多项式系数，所述第三公式为：
Figure 242162DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 391384DEST_PATH_IMAGE015
时刻基准站
Figure 865090DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 83451DEST_PATH_IMAGE017
的斜向电离层延迟纯净值；
Figure 300806DEST_PATH_IMAGE018
是电 离层延迟多项式系数，
Figure 835692DEST_PATH_IMAGE019
分别是
Figure 762191DEST_PATH_IMAGE020
时刻基准站
Figure 484160DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 22982DEST_PATH_IMAGE017
间的高度角 和方位角。
一些实施例中，所述恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟，包括步骤：
基于所述电离层延迟多项式系数恢复出多个基准站到预设卫星间的斜向电离层延迟；
利用反距离加权平均算法进行插值以获取用户到所述预设卫星的斜向电离层延迟。
另一方面，本发明实施例还提供了一种电离层延迟效应改正装置，其特征在于，其包括：
斜向电离层延迟纯净值获取模块，其用于消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；
斜向电离层延迟多项式系数获取模块，其用于基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数；
所述斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟。
一些实施例中，所述斜向电离层延迟纯净值获取模块还用于：
获取所述卫星端伪距硬件延迟；
获取所述接收机端伪距硬件延迟；
基于第一公式获取所述斜向电离层延迟纯净值，所述第一公式为：
Figure 881216DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 713037DEST_PATH_IMAGE002
为斜向电离层延迟纯净值，
Figure 187881DEST_PATH_IMAGE003
基于GNSS信号的频率设定，
Figure 12617DEST_PATH_IMAGE004
为接收 机端伪距硬件延迟，
Figure 240205DEST_PATH_IMAGE005
为卫星端伪距硬件延迟，
Figure 226616DEST_PATH_IMAGE006
为斜向电离层延迟。
一些实施例中，所述斜向电离层延迟纯净值获取模块还用于：
消除所述卫星端伪距硬件延迟的影响以获取只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟；
基于第二公式解算所述接收机端伪距硬件延迟，所述第二公式为：
Figure 939488DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 302336DEST_PATH_IMAGE008
为只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟，
Figure 918519DEST_PATH_IMAGE009
为穿刺点处的天顶电离层延迟，其中
Figure 75831DEST_PATH_IMAGE010
为穿刺点的地理纬度，
Figure 525266DEST_PATH_IMAGE011
为穿刺点 的地理精度，
Figure 708117DEST_PATH_IMAGE012
球谐函数系数，
Figure 395451DEST_PATH_IMAGE013
为正则化的勒让德多项式。
一些实施例中，斜向电离层延迟多项式系数获取模块还用于：
基于第三公式获取所述电离层延迟多项式系数，所述第三公式为：
Figure 238510DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 644084DEST_PATH_IMAGE015
时刻基准站
Figure 614314DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 172466DEST_PATH_IMAGE017
的斜向电离层延迟纯净值；
Figure 406001DEST_PATH_IMAGE018
是电 离层延迟多项式系数，
Figure 298870DEST_PATH_IMAGE019
分别是
Figure 276054DEST_PATH_IMAGE020
时刻基准站
Figure 178458DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 582894DEST_PATH_IMAGE017
间的高度角 和方位角。
一些实施例中，斜向电离层延迟多项式系数获取模块还用于：
基于所述电离层延迟多项式系数恢复出多个基准站到预设卫星间的斜向电离层延迟；
利用反距离加权平均算法进行插值以获取用户到所述预设卫星的斜向电离层延迟。本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种电离层延迟效应改正方法及装置，通过直接利用斜向电离层延迟进行解算，有效地消除了传统电离层产品建模过程中电离层薄层假设以及投影函数误差带来的精度损失缺陷。GNSS用户可直接利用斜向电离层延迟参与改正，可高效高精度地消除电离层影响，从而达到更好的定位精度。此外，还可以解决以往在电离层活跃期间GNSS用户精度差甚至无法使用的问题，从而完成更多的高精度测量作业任务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电离层延迟效应改正方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种斜向电离层产品生成流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种GNSS用户插值斜向电离层延迟STEC的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种电离层延迟效应改正装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种电离层延迟效应改正方法，其包括：
S100:消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；
S200:基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数。
需要说明的是，其中斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟。
本发明实施例，通过直接对斜向电离层延迟进行建模和解算，有效地消除了传统电离层产品建模过程中电离层薄层假设以及投影函数误差带来的精度损失缺陷。GNSS用户可直接利用斜向电离层延迟参与改正，可高效高精度地消除电离层影响，从而达到更好的定位精度。此外，还可以解决以往在电离层活跃期间GNSS用户精度差甚至无法使用的问题，从而完成更多的高精度测量作业任务。
一些实施例中，步骤S100还包括：
S110:获取所述卫星端伪距硬件延迟；
S120:获取所述接收机端伪距硬件延迟；
S130:基于第一公式获取所述斜向电离层延迟纯净值，所述第一公式为：
Figure 697481DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 478355DEST_PATH_IMAGE021
为斜向电离层延迟纯净值，可以理解为传播路径上纯净（无接收机端伪 距硬件延迟影响和卫星端伪距硬件延迟影响）的电离层延迟信息，
Figure 745519DEST_PATH_IMAGE022
为接收机端伪距 硬件延迟，
Figure 586436DEST_PATH_IMAGE023
为卫星端伪距硬件延迟，
Figure 188319DEST_PATH_IMAGE024
为斜向电离层延迟估计值。
Figure 772884DEST_PATH_IMAGE025
与GNSS信号的 频率有关，若
Figure 127511DEST_PATH_IMAGE026
为GNSS载波信号L1频点上的斜向电离层延迟纯净值，则
Figure 139329DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 962929DEST_PATH_IMAGE028
为L1频点的频率，
Figure 351185DEST_PATH_IMAGE029
为L2频点的频率，由于GPS、BDS、Gal的 L1和L2频点各不相同，因此不同系统的
Figure 327362DEST_PATH_IMAGE025
也不同。
需要说明的是，卫星端伪距硬件延迟
Figure 510082DEST_PATH_IMAGE030
可通过接入IGS（International GNSS Service）获取。接收机端伪距硬件延迟可利用区域CORS（Continuously Operating Reference System）网单位时间内的地面基准站的观测数据解算得到。可采用非组合PPP技 术估计斜向电离层延迟估计值
Figure 820978DEST_PATH_IMAGE026
。
本实施例中，基于连续运行的CORS网直接生成斜向电离层延迟产品参与用户电离层改正，基于区域CORS网直接对斜向电离层延迟进行建模，有效地消除了传统电离层产品建模过程中电离层薄层假设以及投影函数误差带来的精度损失缺陷。GNSS用户直接利用斜向电离层延迟参与改正，可以高效高精度的消除电离层影响，从而达到更好的定位精度。
一些实施例中，步骤S120还包括：
S121:消除所述卫星端伪距硬件延迟的影响以获取只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟；
S122:基于第二公式解算所述接收机端伪距硬件延迟，所述第二公式为：
Figure 747345DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 827297DEST_PATH_IMAGE008
为只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟，
Figure 698694DEST_PATH_IMAGE009
为穿刺点处的天顶电离层延迟，其中
Figure 496886DEST_PATH_IMAGE010
为穿刺点的地理纬度，
Figure 961365DEST_PATH_IMAGE011
为穿刺点 的地理精度，
Figure 895823DEST_PATH_IMAGE012
球谐函数系数，
Figure 436657DEST_PATH_IMAGE013
为正则化的勒让德多项式。
需要说明的是，在进行最小二乘时，待估参数分别有接收机端伪距硬件延迟
Figure 722145DEST_PATH_IMAGE031
、单站
Figure 990315DEST_PATH_IMAGE032
球谐函数系数
Figure 44859DEST_PATH_IMAGE033
。由于
Figure 520708DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 27913DEST_PATH_IMAGE032
耦合在一起，因此解算
Figure 99774DEST_PATH_IMAGE031
时通过对
Figure 274404DEST_PATH_IMAGE032
建模（通常是多项式或者低阶球谐，此处采用的是低阶球谐），可以 将两者解耦。
可以理解的是，可将单位时间内区域CORS网中各基准站估计获得的电离层延迟
Figure 157040DEST_PATH_IMAGE034
当成虚拟观测量，组建误差方程，通过最小二乘平差求解出
Figure 682700DEST_PATH_IMAGE031
和4阶球谐函数的系 数。
一些实施例中，步骤S200包括：基于第三公式获取所述电离层延迟多项式系数，所述第三公式为：
Figure 810449DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 370743DEST_PATH_IMAGE015
时刻基准站
Figure 673549DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 702816DEST_PATH_IMAGE017
的斜向电离层延迟纯净值；
Figure 647638DEST_PATH_IMAGE018
是电 离层延迟多项式系数，
Figure 46127DEST_PATH_IMAGE019
分别是
Figure 785413DEST_PATH_IMAGE020
时刻基准站
Figure 770818DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 253752DEST_PATH_IMAGE017
间的高度角 和方位角。
可以理解的是，可按照预设时间间隔，将预设时间间隔内基准站 到所有卫星的电 离层延迟纯净值当作虚拟观测值组建误差方程，通过最小二乘平差求解二阶多项式系数
Figure 257480DEST_PATH_IMAGE035
。若预设时间间隔为5分钟，则可根据如下第四公式求解
Figure 419864DEST_PATH_IMAGE035
：
Figure 141832DEST_PATH_IMAGE036
。
本实施例中，利用
Figure 913610DEST_PATH_IMAGE037
时间间隔内的数据进行最小二乘估计，
Figure 303003DEST_PATH_IMAGE038
无固定 值，可随意设置。
一些实施例中，关于用户如何根据电离层延迟多项式系数恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟，包括步骤：
S310:基于所述电离层延迟多项式系数恢复出多个基准站到预设卫星间的斜向电离层延迟；
S320:利用反距离加权平均算法进行插值以获取用户到所述预设卫星的斜向电离层延迟。
可以理解的是，可按照指定格式播发斜向电离层延迟信息产品，使播发的斜向电离层延迟信息产品中包含各个基准站的电离层延迟多项式系数。用户使用时，只需利用播发的产品恢复出离自己最近的若干基准站到某颗卫星间的斜向电离层延迟，再通过反距离加权平均算法进行插值即可获取用户到这颗卫星的斜向电离层延迟。
本发明实施例中，在当前背景下考虑到电离层延迟的空间相关性，将距离适当的基准站获得的电离层斜向延迟（STEC）直接进行插值（如图3所示），则可以避免电离层薄层假设以及投影函数误差带来的精度损失，从而提高电离层信息精度。
在一个具体的实施例中，每5分钟播发一组用于恢复各基准站到所有卫星间斜向电离层延迟信息产品，具体播发信息如表1所示：
Figure 384092DEST_PATH_IMAGE039
其中，
Figure 842624DEST_PATH_IMAGE040
是参与数据处理的基准站点个数。
一些实施例中，利用播发产品恢复出基准站到某颗卫星间的斜向电离层延迟时， 利用播发的基准站
Figure 667361DEST_PATH_IMAGE041
的坐标
Figure 396413DEST_PATH_IMAGE042
参数和广播星历计算的
Figure 382824DEST_PATH_IMAGE043
时刻卫星
Figure 79384DEST_PATH_IMAGE044
位置
Figure 911074DEST_PATH_IMAGE045
计算出基准站
Figure 7817DEST_PATH_IMAGE041
到卫星
Figure 165129DEST_PATH_IMAGE044
的高度角
Figure 817827DEST_PATH_IMAGE046
和方位角
Figure 469519DEST_PATH_IMAGE047
，之后将
Figure 156853DEST_PATH_IMAGE048
带入第三公式中可获取
Figure 485066DEST_PATH_IMAGE043
时刻基准站
Figure 625060DEST_PATH_IMAGE041
到卫星
Figure 578979DEST_PATH_IMAGE044
的斜 向电离层延迟纯净值
Figure 120818DEST_PATH_IMAGE049
。
一些实施例中，采用反距离加权平均算法插值获得GNSS用户的斜向电离层延迟时，利用GNSS用户周边的基准站，按照距离越近权重越大的原则进行插值。如下第五公式所示：
Figure 619933DEST_PATH_IMAGE050
其中，
Figure 981644DEST_PATH_IMAGE051
为插值出的GNSS用户到卫星
Figure 975139DEST_PATH_IMAGE052
的斜向电离层延迟，
Figure 637064DEST_PATH_IMAGE053
为基准站
Figure 41501DEST_PATH_IMAGE054
到卫星
Figure 156087DEST_PATH_IMAGE052
的斜向电离层延迟，
Figure 936962DEST_PATH_IMAGE055
为用户到基准站
Figure 705591DEST_PATH_IMAGE054
的距离。
如图2所示在一个具体的实施例中， 首先根据区域CORS基准站网和IGS RTS获取实时数据流并进行逐站处理，采用非组合PPP技术获取含DCB影响的斜向电离层延迟（斜向电离层延迟估计值），与此同步地，基于区域CORS基准站网的前一天的历史数据以及IGS卫星端DCB产品，采用非组合PPP技术获取含接收机端DCB影响的斜向电离层延迟，并通过4阶球谐函数建模和最小二乘平差获取CORS各基准站的DCB信息（接收端硬件延迟）。基于卫星端、接收机端DCB信息（卫星端、接收机端硬件延迟）以及含DCB影响的斜向电离层延迟（斜向电离层延迟估计值）获取无DCB影响的纯净斜向电离层延迟（斜向电离层延迟纯净值）。再基于纯净斜向电离层延迟建模为关于高度角、方位角的二阶多项式计算最小二乘平差，通过每5分钟估计一组系数以技术各基准站坐标及其二阶多项式系数。
如图4所示，本发明实施例还提供一种电离层延迟效应改正装置，其包括：
斜向电离层延迟纯净值获取模块，其用于消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；
斜向电离层延迟多项式系数获取模块，其用于基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数；
其中，斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟。
一些实施例中，斜向电离层延迟纯净值获取模块还用于：
获取所述卫星端伪距硬件延迟；
获取所述接收机端伪距硬件延迟；
基于第一公式获取所述斜向电离层延迟纯净值，所述第一公式为：
Figure 546508DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 882811DEST_PATH_IMAGE002
为斜向电离层延迟纯净值，
Figure 467376DEST_PATH_IMAGE003
基于GNSS信号的频率设置，
Figure 589047DEST_PATH_IMAGE004
为接收 机端伪距硬件延迟，
Figure 600866DEST_PATH_IMAGE005
为卫星端伪距硬件延迟，
Figure 424465DEST_PATH_IMAGE006
为斜向电离层延迟。
一些实施例中，斜向电离层延迟纯净值获取模块还用于：
消除所述卫星端伪距硬件延迟的影响以获取只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟；
基于第二公式解算所述接收机端伪距硬件延迟，所述第二公式为：
Figure 812721DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 287434DEST_PATH_IMAGE008
为只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟，
Figure 470153DEST_PATH_IMAGE009
为穿刺点处的天顶电离层延迟，其中
Figure 46628DEST_PATH_IMAGE010
为穿刺点的地理纬度，
Figure 972996DEST_PATH_IMAGE011
为穿刺点 的地理精度，
Figure 803680DEST_PATH_IMAGE012
球谐函数系数，
Figure 422880DEST_PATH_IMAGE013
为正则化的勒让德多项式。
一些实施例中，斜向电离层延迟多项式系数获取模块还用于：
基于第三公式获取所述电离层延迟多项式系数，所述第三公式为：
Figure 486651DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 951130DEST_PATH_IMAGE015
时刻基准站
Figure 668944DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 459046DEST_PATH_IMAGE017
的斜向电离层延迟纯净值；
Figure 760845DEST_PATH_IMAGE018
是电 离层延迟多项式系数，
Figure 560174DEST_PATH_IMAGE019
分别是
Figure 880297DEST_PATH_IMAGE020
时刻基准站
Figure 621725DEST_PATH_IMAGE016
到卫星
Figure 660089DEST_PATH_IMAGE017
间的高度角 和方位角。
一些实施例中，斜向电离层延迟多项式系数获取模块还用于：
基于所述电离层延迟多项式系数恢复出多个基准站到预设卫星间的斜向电离层延迟；
利用反距离加权平均算法进行插值以获取用户到所述预设卫星的斜向电离层延迟。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机可读存储介质（或非暂时性介质）和通信介质（或暂时性介质）。
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种电离层延迟效应改正方法，其特征在于，其包括步骤：
消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；
基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数；
所述斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟;
所述消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值，包括步骤：
基于第一公式获取所述斜向电离层延迟纯净值，所述第一公式为：
Figure 236065DEST_PATH_IMAGE002
，
其中，
Figure 746681DEST_PATH_IMAGE004
为斜向电离层延迟纯净值，
Figure 995260DEST_PATH_IMAGE006
基于GNSS信号的频率设定，
Figure 983944DEST_PATH_IMAGE008
为接收机端伪距硬件延迟，
Figure 267158DEST_PATH_IMAGE010
为卫星端伪距硬件延迟，
Figure 683096DEST_PATH_IMAGE012
为斜向电离层延迟;
所述基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数，包括步骤：
基于第三公式获取所述电离层延迟多项式系数，所述第三公式为：
Figure 418971DEST_PATH_IMAGE014
，
其中，
Figure 447232DEST_PATH_IMAGE016
时刻基准站
Figure 709586DEST_PATH_IMAGE018
到卫星
Figure 171791DEST_PATH_IMAGE020
的斜向电离层延迟纯净值；
Figure 660541DEST_PATH_IMAGE022
是电离层延迟多项式系数，
Figure 991029DEST_PATH_IMAGE024
和
Figure 983255DEST_PATH_IMAGE026
分别是
Figure 6575DEST_PATH_IMAGE028
时刻基准站
Figure 717042DEST_PATH_IMAGE018
到卫星
Figure 84176DEST_PATH_IMAGE020
间的高度角和方位角。
2.如权利要求1所述的一种电离层延迟效应改正方法，其特征在于，所述获取所述接收机端伪距硬件延迟，包括步骤：
消除所述卫星端伪距硬件延迟的影响以获取只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟；
基于第二公式解算所述接收机端伪距硬件延迟，所述第二公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE030
，
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE032
为只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟，
Figure DEST_PATH_IMAGE034
为穿刺点处的天顶电离层延迟，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE036
为穿刺点的地理纬度，
Figure DEST_PATH_IMAGE038
为穿刺点的地理精度，
Figure DEST_PATH_IMAGE040
、
Figure DEST_PATH_IMAGE042
为
Figure DEST_PATH_IMAGE044
球谐函数系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE046
为正则化的勒让德多项式。
3.如权利要求1所述的一种电离层延迟效应改正方法，其特征在于，所述恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟，包括步骤：
基于所述电离层延迟多项式系数恢复出多个基准站到预设卫星间的斜向电离层延迟；
利用反距离加权平均算法进行插值以获取用户到所述预设卫星的斜向电离层延迟。
4.一种电离层延迟效应改正装置，其特征在于，其包括：
斜向电离层延迟纯净值获取模块，其用于消除斜向电离层延迟估计值中接收机端伪距硬件延迟和卫星端伪距硬件延迟的影响以获取斜向电离层延迟纯净值；
斜向电离层延迟多项式系数获取模块，其用于基于所述斜向电离层延迟纯净值、基准站到卫星的高度角和方位角获取斜向电离层延迟多项式系数；
所述斜向电离层延迟多项式系数用于被用户获取后恢复出电离层延迟效应改正所需的斜向电离层延迟;
所述斜向电离层延迟纯净值获取模块还用于：
获取所述卫星端伪距硬件延迟；
获取所述接收机端伪距硬件延迟；
基于第一公式获取所述斜向电离层延迟纯净值，所述第一公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE048
，
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE050
为斜向电离层延迟纯净值，
Figure DEST_PATH_IMAGE052
基于GNSS信号的频率设定，
Figure DEST_PATH_IMAGE054
为接收机端伪距硬件延迟，
Figure DEST_PATH_IMAGE056
为卫星端伪距硬件延迟，
Figure DEST_PATH_IMAGE058
为斜向电离层延迟;
所述斜向电离层延迟多项式系数获取模块还用于：
基于第三公式获取所述电离层延迟多项式系数，所述第三公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE060
，
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE062
是
Figure 134172DEST_PATH_IMAGE028
时刻基准站
Figure 295769DEST_PATH_IMAGE018
到卫星
Figure 759112DEST_PATH_IMAGE020
的斜向电离层延迟纯净值；
Figure DEST_PATH_IMAGE064
是电离层延迟多项式系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE066
和
Figure DEST_PATH_IMAGE068
分别是
Figure 228139DEST_PATH_IMAGE028
时刻基准站
Figure 319592DEST_PATH_IMAGE018
到卫星
Figure 825660DEST_PATH_IMAGE020
间的高度角和方位角。
5.如权利要求4所述的一种电离层延迟效应改正装置，其特征在于，所述斜向电离层延迟纯净值获取模块还用于：
消除所述卫星端伪距硬件延迟的影响以获取只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟；
基于第二公式解算所述接收机端伪距硬件延迟，所述第二公式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE070
，
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE072
为只含所述接收机端伪距硬件延迟影响的斜向电离层延迟，
Figure DEST_PATH_IMAGE074
为穿刺点处的天顶电离层延迟，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE076
为穿刺点的地理纬度，
Figure DEST_PATH_IMAGE078
为穿刺点的地理精度，
Figure DEST_PATH_IMAGE080
、
Figure DEST_PATH_IMAGE082
为
Figure DEST_PATH_IMAGE084
球谐函数系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE086
为正则化的勒让德多项式。
6.如权利要求4所述的一种电离层延迟效应改正装置，其特征在于，所述斜向电离层延迟多项式系数获取模块还用于：
基于所述电离层延迟多项式系数恢复出多个基准站到预设卫星间的斜向电离层延迟；
利用反距离加权平均算法进行插值以获取用户到所述预设卫星的斜向电离层延迟。
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