CN114994729B - 多频多模宽巷-窄巷-非组合upd实时序贯估计方法 - Google Patents

多频多模宽巷-窄巷-非组合upd实时序贯估计方法 Download PDF

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CN114994729B CN202210651268.6A CN202210651268A CN114994729B CN 114994729 B CN114994729 B CN 114994729B CN 202210651268 A CN202210651268 A CN 202210651268A CN 114994729 B CN114994729 B CN 114994729B
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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明公开了一种多频多模宽巷‑窄巷‑非组合UPD实时序贯估计方法，包括以下步骤：S1、逐基准站实施多频多模浮点解PPP，提取多频多模非差浮点解模糊度；S2、估计各系统每颗卫星的多频非组合UPD，具体的：针对任意系统，首先，利用两个基础频率的非差浮点模糊度构建一个宽巷模糊度组合和无电离层模糊度组合、基于第二个基础频率和附加频率的非差浮点模糊度构建若干种宽巷模糊度组合；其次、基于星间单差模型，实时序贯估计第一种宽巷UPD、若干种宽巷UPD、窄巷UPD；最后，转换生成多频非组合UPD。本发明具有实时处理海量观测站数据，实时生成多频多模非组合UPD产品，兼容各种多频多模PPP模糊度固定技术的有益效果。

Description

多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法
技术领域
本发明涉及实时精密单点定位技术领域。更具体地说，本发明涉及一种多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法。
背景技术
精密单点定位(Precise Point Positioning)是一种利用单台GNSS接收机实现全球范围内高精度定位的技术。传统的单系统双频浮点解PPP通常需要30分钟左右才能达到厘米级定位精度，制约了其在对时效性、准确性要求较高的自动驾驶等领域中的应用。多频多模非差模糊度固定技术是提高定位精度和缩短收敛时间的有效手段，是当前GNSS领域的研究热点。然而，实时多频多模未校正相位延迟偏差(Uncalibrated Phase Delay,UPD)是实时多频多模非差模糊度固定的先决条件。这是由于未校正相位延迟偏差(UPD)与非差模糊度强相关，很难直接分离，导致非差模糊度失去了整数特性。如何有效地分离非差模糊度与未校正相位延迟偏差(UPD)，实时估计生成多频多模非组合UPD是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，实时生成多频多模非组合UPD产品，解决了多频UPD与非差模糊度强相关，多频多模非差模糊度失去整数特性的问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，包括以下步骤：
S1、固定跟踪站坐标、卫星轨道和钟差，逐跟踪站实施多频多模非组合浮点解PPP，提取多频多模非差浮点模糊度，其中，对于跟踪站r，跟踪得到任意系统s中任意卫星x的多频非差浮点模糊度包括2个基准频率的非差浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000011
ms-2个附加频率的非差浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000012
ms为系统s的频率数；
S2、估计各系统所有卫星的多频非组合UPD，对于任意系统s，包括以下步骤：
基于任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000021
构建任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度；对于所有卫星的第一种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD；
基于任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000022
构建任意卫星x的无电离层组合浮点模糊度；基于任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度、无电离层组合浮点模糊度、第一种宽巷UPD构建任意卫星x的窄巷浮点模糊度；对于所有卫星的窄巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD；
基于任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000023
构建ms-2种宽巷浮点模糊度，对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD；/>
基于所有卫星的第一种宽巷UPD、窄巷UPD、ms-2种宽巷UPD，转换生成所有卫星的多频非组合UPD。
优选的，第一种宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000024
优选的，对于所有卫星的
Figure GDA0003986080620000025
基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD/>
Figure GDA0003986080620000026
具体为：
对于任意系统s，卫星数为ns，依次记为1、2、3、…、ns，卫星两两配对构建得到
Figure GDA0003986080620000027
个卫星对，任意卫星对记为卫星对j、k，其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j；
针对任意卫星对j、k，形成星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000028
求出
Figure GDA0003986080620000029
的小数部分/>
Figure GDA00039860806200000210
式中，[·]为取整运算；
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure GDA00039860806200000211
的平均值/>
Figure GDA00039860806200000212
对所有卫星对的
Figure GDA00039860806200000213
进行粗匹配，求得所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200000214
优选的，无电离层组合浮点模糊度
Figure GDA00039860806200000215
式中，/>
Figure GDA00039860806200000216
为系统s的两个基准频率的频率之比。
优选的，任意卫星x的窄巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200000217
优选的，对于所有卫星的
Figure GDA00039860806200000218
基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD/>
Figure GDA00039860806200000219
具体为：
对于任意系统s，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成星间单差窄巷模糊度
Figure GDA0003986080620000031
Figure GDA0003986080620000032
求出
Figure GDA0003986080620000033
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000034
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure GDA0003986080620000035
的平均值/>
Figure GDA0003986080620000036
对所有卫星对的
Figure GDA0003986080620000037
进行粗匹配，求得所有卫星的窄巷UPD的初始值；
针对所有卫星的窄巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的窄巷UPD
Figure GDA0003986080620000038
优选的，ms-2个宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000039
对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD，具体为：
对于任意系统s，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200000310
求出ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200000311
的小数部分
Figure GDA00039860806200000312
Figure GDA00039860806200000313
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值
Figure GDA00039860806200000314
对所有卫星对的ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值进行粗匹配，求得所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的ms-2种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200000315
优选的，所有跟踪站对应的多个卫星系统包括GPS卫星系统，其中，GPS卫星系统的基准频率为L1和L2，附加频率为L5；
对于GPS卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure GDA00039860806200000316
窄巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200000317
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200000318
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：
Figure GDA0003986080620000041
式中，/>
Figure GDA0003986080620000042
和/>
Figure GDA0003986080620000043
分别为GPS卫星系统中的任意卫星x在L1，L2和L5频率对应的非组合UPD，/>
Figure GDA0003986080620000044
为GPS系统两个基准频率L1和L2之比。
优选的，所有跟踪站对应的多个卫星系统包括Galileo卫星系统，其中，Galileo卫星系统的基准频率为E1和E5a，附加频率为E5、E5b、E6；
对于Galileo卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure GDA0003986080620000045
窄巷UPD记为
Figure GDA0003986080620000046
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure GDA0003986080620000047
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：/>
Figure GDA0003986080620000048
式中，/>
Figure GDA0003986080620000049
和/>
Figure GDA00039860806200000410
分别为Galileo卫星系统中的任意卫星x在E1，E5a，E5，E5b和E6频率对应的非组合UPD，/>
Figure GDA00039860806200000411
为Galileo系统两个基准频率E1和E5a之比。
优选的，所有跟踪站对应的多个卫星系统包括BDS-2和BDS-3卫星系统，其中，BDS-2卫星系统的基准频率为B1I和B3I，附加频率为B2I；BDS-3卫星系统的基准频率为B1I和B3I，附加频率为B2a+b、B2a、B2b、B1C；
对于BDS-2和BDS-3卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure GDA00039860806200000412
窄巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200000413
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200000414
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：
Figure GDA00039860806200000415
式中，/>
Figure GDA00039860806200000416
和/>
Figure GDA0003986080620000051
分别为BDS-2和BDS-3卫星系统中的任意卫星x在B1I，B3I，B2a+b，B2a，B2b和B1C频率对应的非组合UPD，/>
Figure GDA0003986080620000052
为BDS-2和BDS-3卫星系统两个基准频率B1I和B3I之比。
本发明至少包括以下有益效果：
生成实时多频多模非组合UPD产品，能兼容各种多频非差非组合PPP模糊度固定方法，解决了多频UPD与非差模糊度强相关，多频多模非差模糊度失去整数特性的问题。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的其中一种技术方案所述多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法的流程框图；
图2为本发明的其中一种技术方案所述星间单差模型的流程框图；
图3为本发明的其中一种技术方案所述GPS，Galileo，BDS-2和BDS-3频率分布图；
图4为本发明的其中一种技术方案所述生成的GPS三频宽巷-窄巷UPD产品；
图5为采用本发明方法生成的Galileo五频宽巷-窄巷UPD产品；
图6为采用本发明方法生成的BDS-2三频宽巷-窄巷UPD产品；
图7为采用本发明方法生成的BDS-3六频宽巷-窄巷UPD产品；
图8为采用本发明方法生成的UPD产品用于北斗/GNSS全频点浮点解PPP，PPP-WAR和PPP-CAR定位实验的定位结果，其中，纵坐标E表示东方向，N表示北方向，U表示天方向；横坐标Epochs表示历元。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
产品数据准备：
产品准备：采用IGS/MGEX提供的多模超快速预报轨道产品、测站坐标产品、多模卫星钟差产品、GPS和BDS-2频间钟差产品，其中，跟踪站又名测站、基准站；
数据准备：多频多模观测值数据、混合导航星历文件；
其中，多模指多个卫星系统，多频指针对每个卫星系统的多个频率，不同卫星系统的频率个数根据其实际情况确定，设定每个卫星系统的频率个数为ms，每个卫星系统的多个频率包括2个基准频率、ms-2个附加频率；
对于每个卫星系统中的所有卫星，在任意历元，基准站的种类可以为：
能够获得某个卫星系统的部分卫星的观测值数据；
能够获得某几个卫星系统的观测值数据，针对每个卫星系统获得部分卫星的观测值数据。
一种多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、固定跟踪站坐标、卫星轨道和钟差，逐跟踪站实施多频多模非组合浮点解PPP，提取多频多模非差浮点模糊度，其中：
多频多模非差浮点模糊度包括对应任意卫星系统(系统s)的多频非差浮点模糊度，对于系统s，设定其频率个数为ms，系统s的ms频率包括2个基准频率和ms-2个附加频率，2个基准频率记为1、2，ms-2个附加频率记为3、4、5、…、ms；
对于任意跟踪站r，跟踪得到任意系统s中任意卫星x的多频非差浮点模糊度包括2个基准频率的非差浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000061
ms-2个附加频率的非差浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000062
msm为系统s的频率数，具体的：/>
Figure GDA0003986080620000063
为跟踪站r跟踪得到系统s中卫星x在第一个基准频率1的非差浮点模糊度，/>
Figure GDA0003986080620000064
为跟踪站r跟踪得到系统s中卫星x在第二个基准频率2的非差浮点模糊度，/>
Figure GDA0003986080620000065
为跟踪站r跟踪得到系统s中卫星x在附加频率ms的非差浮点模糊度；
S2、估计各系统所有卫星的多频非组合UPD，全部卫星系统的多频非组合UPD构成多频多模非组合UPD，其中，对于任意系统s，估计其所有卫星的多频非组合UPD，包括以下步骤：
S2a、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000066
构建任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000067
具体的：
对于任意系统s，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，设定跟踪到的卫星数为ns，依次记为1、2、3、……、ns，跟踪站r跟踪到的卫星两两配对构建得到
Figure GDA0003986080620000068
个卫星对，任意卫星对记为卫星对j、k，其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j，具体的卫星对j、k包括：
(1、2)、(1、3)、(1、4)、…、(1、ns)
(2、3)、(2、4)、…、(2、ns)
…
(ns-1、ns)
以ns＝5为例，卫星对j、k包括：(1、2)、(1、3)、(1、4)、(1、5)、(2、3)、(2、4)、(2、5)、(3、4)、(3、5)、(4、5)；
对于系统s，卫星数为ns，某测站r跟踪到的卫星j和k的基准频率的非差浮点模糊度分别为
Figure GDA0003986080620000071
和/>
Figure GDA0003986080620000072
其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j，j、k均替换x代表卫星号；
针对测站r的任意卫星对j、k，形成第一种宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000073
和
Figure GDA0003986080620000074
S2b、对于所有卫星的第一种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，针对测站r的卫星对j、k，形成星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000075
针对测站r的卫星对j、k，求出
Figure GDA0003986080620000076
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000077
式中，[·]为取整运算；
设定能够同时跟踪获得卫星对j、k对应数据的跟踪站为l个，即基于l个跟踪站的
Figure GDA0003986080620000078
求全部/>
Figure GDA0003986080620000079
的平均值/>
Figure GDA00039860806200000710
对系统s对应的所有卫星对的
Figure GDA00039860806200000711
进行粗匹配，求得所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，其中，系统s对应的所有卫星对的/>
Figure GDA00039860806200000712
来源于系统s对应的多个测站；
针对所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200000713
同理估计出其他卫星系统中所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200000714
S2c、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA00039860806200000715
构建任意卫星x的无电离层组合浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200000716
式中，/>
Figure GDA00039860806200000717
为系统s的两个基准频率的频率之比，具体的：
对于任意系统s，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，任意卫星对j、k，形成无电离层组合浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000081
Figure GDA0003986080620000082
式中，/>
Figure GDA0003986080620000083
为系统s的两个基准频率的频率之比；
S2d、基于任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度、无电离层组合浮点模糊度、第一种宽巷UPD构建任意卫星x的窄巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000084
具体的，对于任意卫星对j、k，形成卫星j的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000085
卫星k的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000086
S2e、对于所有卫星的窄巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，对于任意系统s，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成星间单差窄巷模糊度
Figure GDA0003986080620000087
求出
Figure GDA0003986080620000088
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000089
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure GDA00039860806200000810
的平均值/>
Figure GDA00039860806200000811
对所有卫星对的
Figure GDA00039860806200000812
进行粗匹配，求得所有卫星的窄巷UPD的初始值；
针对所有卫星的窄巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的窄巷UPD
Figure GDA00039860806200000813
S2f、基于任意卫星x的
Figure GDA00039860806200000814
构建ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200000815
Figure GDA00039860806200000816
具体的：
以跟踪站r为例，任意卫星对j、k中，卫星对j形成ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200000817
卫星对k形成ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200000818
S2g、对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD，具体为：
对于任意系统s，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000091
求出ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000092
的小数部分
Figure GDA0003986080620000093
Figure GDA0003986080620000094
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值
Figure GDA0003986080620000095
对所有卫星对的ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值进行粗匹配，求得所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的ms-2种宽巷UPD
Figure GDA0003986080620000096
Figure GDA0003986080620000097
S2h、基于所有卫星的第一种宽巷UPD、窄巷UPD、ms-2种宽巷UPD，转换生成所有卫星的多频非组合UPD。
分别开展GPS卫星系统、Galileo卫星系统、BDS-2和BDS-3卫星系统的窄巷-宽巷-非组合UPD实时序贯估计：
(1)GPS卫星系统：如图3所示，基准频率为L1和L2，附加频率为L5，即ms＝3；
GPS卫星系统三频宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，包括以下步骤：
S1、固定跟踪站坐标、卫星轨道和钟差，逐跟踪站站实施多频非组合浮点解PPP，提取多频非差浮点模糊度，其中：对于任意跟踪站r，跟踪得到GPS卫星系统中任意卫星x的多频非差浮点模糊度包括2个基准频率的非差浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000098
1个附加频率的非差浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000099
S2、获取所有卫星的多频非组合UPD，包括以下步骤：
S2a、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA00039860806200000910
构建任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200000911
具体的：
对于GPS系统，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，设定跟踪到的卫星数为ns，依次记为1、2、3、…、ns，跟踪站r跟踪到的卫星两两配对构建得到
Figure GDA0003986080620000101
个卫星对，任意卫星对记为卫星对j、k，其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j；
对于GPS系统，卫星数为ns，某测站r跟踪到的卫星j和k的基准频率的非差浮点模糊度分别为
Figure GDA0003986080620000102
和/>
Figure GDA0003986080620000103
其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j；
针对测站r的任意卫星对j、k，形成第一种宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000104
和
Figure GDA0003986080620000105
S2b、对于所有卫星的第一种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，针对测站r的卫星对j、k，形成星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000106
针对测站r的卫星对j、k，求出
Figure GDA0003986080620000107
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000108
式中，[·]为取整运算；
设定能够同时跟踪获得卫星对j、k对应数据的跟踪站为l个，即基于l个跟踪站的
Figure GDA0003986080620000109
求全部/>
Figure GDA00039860806200001010
的平均值/>
Figure GDA00039860806200001011
对GPS系统对应的所有卫星对的
Figure GDA00039860806200001012
进行粗匹配，求得所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，其中，GPS系统对应的所有卫星对的/>
Figure GDA00039860806200001013
来源于GPS系统对应的多个测站；
针对所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200001014
同理估计出其他卫星系统中所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200001015
S2c、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA00039860806200001016
构建任意卫星x的无电离层组合浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001017
式中，/>
Figure GDA00039860806200001018
为系统GPS的两个基准频率的频率之比，具体的：
对于GPS系统，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，任意卫星对j、k，形成无电离层组合浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001019
Figure GDA00039860806200001020
式中，/>
Figure GDA00039860806200001021
为GPS系统的两个基准频率的频率之比；
S2d、基于任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度、无电离层组合浮点模糊度、第一种宽巷UPD构建任意卫星x的窄巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000111
具体的，对于任意卫星对j、k，形成卫星j的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000112
卫星k的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000113
S2e、对于所有卫星的窄巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，对于GPS系统，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成星间单差窄巷模糊度
Figure GDA0003986080620000114
求出
Figure GDA0003986080620000115
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000116
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure GDA0003986080620000117
的平均值/>
Figure GDA0003986080620000118
对所有卫星对的
Figure GDA0003986080620000119
进行粗匹配，求得所有卫星的窄巷UPD的初始值；
针对所有卫星的窄巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的窄巷UPD
Figure GDA00039860806200001110
S2f、基于任意卫星x的
Figure GDA00039860806200001111
构建ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001112
具体的：
以跟踪站r为例，任意卫星对j、k中，卫星对中卫星j形成ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001113
卫星对中卫星k形成一种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001114
S2g、对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD，具体为：
对于GPS系统，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200001115
求出ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200001116
的小数部分/>
Figure GDA00039860806200001117
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值
Figure GDA00039860806200001118
/>
对所有卫星对的ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值进行粗匹配，求得所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的ms-2种宽巷UPD
Figure GDA0003986080620000121
在其中一个实施例中，如图4所示，给出了GPS三频宽巷-窄巷UPD产品，从上至下依次表示为L2-L5 WL UPD(L2-L5宽巷UPD:
Figure GDA0003986080620000122
)、L1-L2 WL UPD(L1-L2宽巷UPD：/>
Figure GDA0003986080620000123
)、L1-L2NL UPD(L1-L2窄巷UPD：/>
Figure GDA0003986080620000124
)，其中，纵坐标Cycles表示周，横坐标Hours表示小时，根据图4可知具有较优的稳定性；
S2h、基于所有卫星的第一种宽巷UPD、窄巷UPD、ms-2种宽巷UPD，转换生成所有卫星的多频非组合UPD，具体为：
对于GPS卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure GDA0003986080620000125
窄巷UPD记为/>
Figure GDA0003986080620000126
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure GDA0003986080620000127
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：
Figure GDA0003986080620000128
式中，/>
Figure GDA0003986080620000129
和/>
Figure GDA00039860806200001210
分别为GPS卫星系统中的任意卫星x在L1，L2和L5频率对应的非组合UPD，/>
Figure GDA00039860806200001211
为GPS系统两个基准频率L1和L2之比。
(2)Galileo卫星系统：如图3所示，基准频率为E1和E5a，附加频率为E5、E5b、E6；
Galileo卫星系统五频宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，包括以下步骤：
S1、固定跟踪站坐标、卫星轨道和钟差，逐跟踪站实施多频多模非组合浮点解PPP，提取多频多模非差浮点模糊度，其中：对于任意跟踪站r，跟踪得到Galileo卫星系统中任意卫星x的多频非差浮点模糊度包括2个基准频率的非差浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001212
3个附加频率的非差浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001213
S2、获取所有卫星的多频非组合UPD，包括以下步骤：
S2a、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA00039860806200001214
构建任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001215
具体的：
对于Galileo卫星系统，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，设定跟踪到的卫星数为ns，依次记为1、2、3、……、ns，跟踪站r跟踪到的卫星两两配对构建得到
Figure GDA0003986080620000131
个卫星对，任意卫星对记为卫星对j、k，其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j；
对于Galileo卫星系统，卫星数为ns，某测站r跟踪到的卫星j和k的基准频率的非差浮点模糊度分别为
Figure GDA0003986080620000132
和/>
Figure GDA0003986080620000133
其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j，j、k均替换x代表卫星号；/>
针对测站r的任意卫星对j、k，形成第一种宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000134
和/>
Figure GDA0003986080620000135
S2b、对于所有卫星的第一种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，针对测站r的卫星对j、k，形成星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000136
针对测站r的卫星对j、k，求出
Figure GDA0003986080620000137
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000138
式中，[·]为取整运算；
设定能够同时跟踪获得卫星对j、k对应数据的跟踪站为l个，即基于l个跟踪站的
Figure GDA0003986080620000139
求全部/>
Figure GDA00039860806200001310
的平均值/>
Figure GDA00039860806200001311
对Galileo卫星系统对应的所有卫星对的
Figure GDA00039860806200001312
进行粗匹配，求得所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，其中，Galileo卫星系统对应的所有卫星对的/>
Figure GDA00039860806200001313
来源于Galileo卫星系统对应的多个测站；
针对所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200001314
同理估计出其他卫星系统中所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200001315
S2c、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA00039860806200001316
构建任意卫星x的无电离层组合浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001317
式中，/>
Figure GDA00039860806200001318
为Galileo卫星系统的两个基准频率的频率之比，具体的：
对于Galileo卫星系统，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，任意卫星对j、k，形成无电离层组合浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000141
式中，/>
Figure GDA0003986080620000142
为Galileo卫星系统的两个基准频率的频率之比；
S2d、基于任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度、无电离层组合浮点模糊度、第一种宽巷UPD构建任意卫星x的窄巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000143
具体的，对于任意卫星对j、k，形成卫星j的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000144
Figure GDA0003986080620000145
卫星k的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000146
S2e、对于所有卫星的窄巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，对于Galileo卫星系统，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成星间单差窄巷模糊度
Figure GDA0003986080620000147
求出
Figure GDA0003986080620000148
的小数部分/>
Figure GDA0003986080620000149
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure GDA00039860806200001410
的平均值/>
Figure GDA00039860806200001411
对所有卫星对的
Figure GDA00039860806200001412
进行粗匹配，求得所有卫星的窄巷UPD的初始值；
针对所有卫星的窄巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的窄巷UPD
Figure GDA00039860806200001413
S2f、基于任意卫星x的
Figure GDA00039860806200001414
构建ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001415
具体的：
以跟踪站r为例，任意卫星对j、k中，卫星对j形成ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001416
卫星对k形成ms-2种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001417
Figure GDA00039860806200001418
S2g、对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD，具体为：
对于Galileo卫星系统，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200001419
Figure GDA0003986080620000151
求出ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA0003986080620000152
的小数部分
Figure GDA0003986080620000153
Figure GDA0003986080620000154
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值
Figure GDA0003986080620000155
对所有卫星对的ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值进行粗匹配，求得所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的ms-2种宽巷UPD
Figure GDA0003986080620000156
Figure GDA0003986080620000157
在其中一个实施例中，如图5所示，给出了Galileo五频宽巷-窄巷UPD产品，从上至下依次表示为E5aE6 WL UPD(E5a-E6宽巷UPD：
Figure GDA0003986080620000158
)、E5aE5 WL UPD(E5a-E5宽巷UPD：
Figure GDA0003986080620000159
)、E5aE5b WL UPD(E5a-E5b宽巷UPD：/>
Figure GDA00039860806200001510
)、E1E5a WL UPD(E1-E5a宽巷UPD：第一种宽巷UPD/>
Figure GDA00039860806200001511
)、E1E5a NL UPD(E1-E5a窄巷UPD：窄巷UPD/>
Figure GDA00039860806200001512
)，根据图5可知具有较优的稳定性；/>
S2h、基于所有卫星的第一种宽巷UPD、窄巷UPD、ms-2种宽巷UPD，转换生成所有卫星的多频非组合UPD，具体为：
对于Galileo卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure GDA00039860806200001513
窄巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200001514
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200001515
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：/>
Figure GDA00039860806200001516
式中，/>
Figure GDA00039860806200001517
和/>
Figure GDA00039860806200001518
分别为Galileo卫星系统中的任意卫星x在E1，E5a，E5，E5b和E6频率对应的非组合UPD，
Figure GDA00039860806200001519
为Galileo系统两个基准频率E1和E5a之比。
(3)BDS-2和BDS-3卫星系统：如图3所示，设定基准频率为B3I和B1I，附加频率为B2I，B2a，B2b，B1C，其中，BDS-2卫星系统包括3频(基准频率为B1I和B3I、附加频率B2a+b)，BDS-3卫星系统为六频，包括基准频率为B1I和B3I，附加频率为B2a+b、B2a、B2b、B1C；
以BDS-3卫星系统为例，BDS-3卫星系统六频宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，包括以下步骤：
S1、固定跟踪站坐标、卫星轨道和钟差，逐跟踪站实施多频多模非组合浮点解PPP，提取多频多模非差浮点模糊度，其中：对于任意跟踪站r，跟踪得到Galileo卫星系统中任意卫星x的多频非差浮点模糊度包括2个基准频率的非差浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000161
4个附加频率的非差浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000162
S2、获取所有卫星的多频非组合UPD，包括以下步骤：
S2a、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000163
构建任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000164
具体的：
对于BDS-3卫星系统，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，设定跟踪到的卫星数为ns，依次记为1、2、3、……、ns，跟踪站r跟踪到的卫星两两配对构建得到
Figure GDA0003986080620000165
个卫星对，任意卫星对记为卫星对j、k，其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j；
对于BDS-3卫星系统，卫星数为ns，某测站r跟踪到的卫星j和k的基准频率的非差浮点模糊度分别为
Figure GDA0003986080620000166
和/>
Figure GDA0003986080620000167
其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j，j、k均替换x代表卫星号；
针对测站r的任意卫星对j、k，形成第一种宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000168
和/>
Figure GDA0003986080620000169
/>
S2b、对于所有卫星的第一种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，针对测站r的卫星对j、k，形成星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200001610
针对测站r的卫星对j、k，求出
Figure GDA00039860806200001611
的小数部分/>
Figure GDA00039860806200001612
式中，[·]为取整运算；
设定能够同时跟踪获得卫星对j、k对应数据的跟踪站为l个，即基于l个跟踪站的
Figure GDA0003986080620000171
求全部/>
Figure GDA0003986080620000172
的平均值/>
Figure GDA0003986080620000173
对BDS-3卫星系统对应的所有卫星对的
Figure GDA0003986080620000174
进行粗匹配，求得所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，其中，BDS-3卫星系统对应的所有卫星对的/>
Figure GDA0003986080620000175
来源于BDS-3卫星系统对应的多个测站；
针对所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA0003986080620000176
同理估计出其他卫星系统中所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure GDA0003986080620000177
S2c、基于跟踪站r跟踪到的任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000178
构建任意卫星x的无电离层组合浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000179
式中，/>
Figure GDA00039860806200001710
为BDS-3卫星系统的两个基准频率的频率之比，具体的：
对于BDS-3卫星系统，包括对应的多个跟踪站，每个跟踪站跟踪得到的卫星依据其实际情况确定，以跟踪站r为例，任意卫星对j、k，形成无电离层组合浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001711
式中，/>
Figure GDA00039860806200001712
为BDS-3卫星系统的两个基准频率的频率之比；
S2d、基于任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度、无电离层组合浮点模糊度、第一种宽巷UPD构建任意卫星x的窄巷浮点模糊度
Figure GDA00039860806200001713
具体的，对于任意卫星对j、k，形成卫星j的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001714
Figure GDA00039860806200001715
卫星k的窄巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001716
S2e、对于所有卫星的窄巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD，具体为：
为了消除接收机端的硬件延迟偏差，对于BDS-3卫星系统，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成星间单差窄巷模糊度
Figure GDA00039860806200001717
求出
Figure GDA00039860806200001718
的小数部分/>
Figure GDA00039860806200001719
/>
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure GDA0003986080620000181
的平均值/>
Figure GDA0003986080620000182
对所有卫星对的
Figure GDA0003986080620000183
进行粗匹配，求得所有卫星的窄巷UPD的初始值；
针对所有卫星的窄巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的窄巷UPD
Figure GDA0003986080620000184
S2f、基于任意卫星x的
Figure GDA0003986080620000185
构建ms-2种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA0003986080620000186
Figure GDA0003986080620000187
具体的：
以跟踪站r为例，任意卫星对j、k中，卫星对j形成ms-2种宽巷浮点模糊度
Figure GDA0003986080620000188
Figure GDA0003986080620000189
卫星对k形成ms-2种宽巷浮点模糊度/>
Figure GDA00039860806200001810
Figure GDA00039860806200001811
S2g、对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD，具体为：
对于BDS-3卫星系统，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200001812
Figure GDA00039860806200001813
求出ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure GDA00039860806200001814
的小数部分/>
Figure GDA00039860806200001815
Figure GDA00039860806200001816
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值
Figure GDA00039860806200001817
Figure GDA00039860806200001818
对所有卫星对的ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值进行粗匹配，求得所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的ms-2种宽巷UPD
Figure GDA00039860806200001819
Figure GDA0003986080620000191
在其中一个实施例中，如图6所示，给出了BDS-2三频宽巷-窄巷UPD产品，从上至下依次表示为B3-B2 WL UPD(B3I-B2a+b宽巷UPD：
Figure GDA0003986080620000192
)、B1-B3 WL UPD(B1I-B3I宽巷UPD：：第一种宽巷UPD/>
Figure GDA0003986080620000193
)、B1-B3NL UPD(B1I-B3I窄巷UPD：/>
Figure GDA0003986080620000194
)，根据图6可知具有较优的稳定性；
如图7所示，给出了BDS-3六频宽巷-窄巷UPD产品，从上至下依次表示为B3-B2 WLUPD(B3I-B2a+b宽巷UPD：
Figure GDA0003986080620000195
)、B3-B2b WL UPD(B3I-B2b宽巷UPD：/>
Figure GDA0003986080620000196
)、B3-B2a WLUPD(B3I-B2a宽巷UPD：/>
Figure GDA0003986080620000197
)、B3-B1C WL UPD(B3I-B1C宽巷UPD：/>
Figure GDA0003986080620000198
)、B1-B3WL UPD(B1I-B3I宽巷UPD：第一种宽巷UPD/>
Figure GDA0003986080620000199
)、B1-B3 NL UPD(B1I-B3I窄巷UPD：/>
Figure GDA00039860806200001910
)，根据图7可知具有较优的稳定性；
S29、基于所有卫星的第一种宽巷UPD、窄巷UPD、ms-2种宽巷UPD，转换生成所有卫星的多频非组合UPD，具体为：
对于BDS-2和BDS-3卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure GDA00039860806200001911
窄巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200001912
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure GDA00039860806200001913
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：
Figure GDA00039860806200001914
式中，/>
Figure GDA00039860806200001915
和/>
Figure GDA00039860806200001916
分别为BDS-2和BDS-3卫星系统中的任意卫星x在B1I，B3I，B2a+b，B2a，B2b和B1C频率对应的非组合UPD，/>
Figure GDA00039860806200001917
为BDS-2和BDS-3卫星系统两个基准频率B1I和B3I之比。
选择观测条件较好的GAMG站进行如下多频非差非组合PPP模糊度固定方法进行定位实验：
全频浮点解PPP：北斗/GNSS全频点浮点解；
PPP-WAR：(PPP Wide-lane ambiguity resolution)；
PPP-CAR：(PPP Cascaded Ambiguity Resolution)；
如图8定位结果所示，利用本发明生成的UPD产品，联合固定GPS三频，Galileo五频、BDS-3六频和BDS-2三频宽巷模糊度，实现了全球范围内瞬时分级定位，以及联合序贯固定多系统宽巷-窄巷模糊度，实现了全球范围内快速厘米级定位，只需5分钟即可达到厘米级定位。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、固定跟踪站坐标、卫星轨道和钟差，逐跟踪站实施多频多模非组合浮点解PPP，提取多频多模非差浮点模糊度，其中，对于跟踪站r，跟踪得到任意系统s中任意卫星x的多频非差浮点模糊度包括2个基准频率的非差浮点模糊度
Figure FDA0003986080610000011
ms-2个附加频率的非差浮点模糊度/>
Figure FDA0003986080610000012
ms为系统s的频率数；
S2、估计各系统所有卫星的多频非组合UPD，对于任意系统s，包括以下步骤：
基于任意卫星x的
Figure FDA0003986080610000013
构建任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度；对于所有卫星的第一种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD；
基于任意卫星x的
Figure FDA0003986080610000014
构建任意卫星x的无电离层组合浮点模糊度；基于任意卫星x的第一种宽巷浮点模糊度、无电离层组合浮点模糊度、第一种宽巷UPD构建任意卫星x的窄巷浮点模糊度；对于所有卫星的窄巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD；
基于任意卫星x的
Figure FDA0003986080610000015
构建ms-2种宽巷浮点模糊度，对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD；
基于所有卫星的第一种宽巷UPD、窄巷UPD、ms-2种宽巷UPD，转换生成所有卫星的多频非组合UPD。
2.如权利要求1所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，第一种宽巷浮点模糊度
Figure FDA0003986080610000016
3.如权利要求2所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，对于所有卫星的
Figure FDA0003986080610000017
基于星间单差模型，估计出所有卫星的第一种宽巷UPD/>
Figure FDA0003986080610000018
具体为：
对于任意系统s，卫星数为ns，依次记为1、2、3、…、ns，卫星两两配对构建得到
Figure FDA0003986080610000019
个卫星对，任意卫星对记为卫星对j、k，其中，j＝1,2,…,ns-1，k＝2,3,…,ns，k>j；
针对任意卫星对j、k，形成星间单差宽巷模糊度
Figure FDA00039860806100000110
求出
Figure FDA00039860806100000111
的小数部分/>
Figure FDA00039860806100000112
式中，[·]为取整运算；
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure FDA0003986080610000021
的平均值/>
Figure FDA0003986080610000022
对所有卫星对的
Figure FDA0003986080610000023
进行粗匹配，求得所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的第一种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的第一种宽巷UPD
Figure FDA0003986080610000024
4.如权利要求3所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，无电离层组合浮点模糊度
Figure FDA0003986080610000025
式中，/>
Figure FDA0003986080610000026
为系统s的两个基准频率的频率之比。/>
5.如权利要求4所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，任意卫星x的窄巷浮点模糊度
Figure FDA0003986080610000027
6.如权利要求5所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，对于所有卫星的
Figure FDA0003986080610000028
基于星间单差模型，估计出所有卫星的窄巷UPD/>
Figure FDA0003986080610000029
具体为：
对于任意系统s，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成星间单差窄巷模糊度
Figure FDA00039860806100000210
Figure FDA00039860806100000219
求出
Figure FDA00039860806100000211
的小数部分/>
Figure FDA00039860806100000212
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求
Figure FDA00039860806100000213
的平均值/>
Figure FDA00039860806100000214
对所有卫星对的
Figure FDA00039860806100000215
进行粗匹配，求得所有卫星的窄巷UPD的初始值；
针对所有卫星的窄巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的窄巷UPD
Figure FDA00039860806100000216
7.如权利要求6所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，ms-2个宽巷浮点模糊度
Figure FDA00039860806100000217
对于所有卫星的ms-2种宽巷浮点模糊度，基于星间单差模型，估计出所有卫星的ms-2种宽巷UPD，具体为：
对于任意系统s，跟踪站r的任意卫星对j、k，形成ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure FDA00039860806100000218
求出ms-2种星间单差宽巷模糊度
Figure FDA0003986080610000031
的小数部分/>
Figure FDA0003986080610000032
Figure FDA0003986080610000033
对于卫星对j、k，设对应跟踪站为l个，求ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值
Figure FDA0003986080610000034
对所有卫星对的ms-2种星间单差宽巷模糊度的小数部分的平均值进行粗匹配，求得所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值；
针对所有卫星的ms-2种宽巷UPD的初始值，选取能被最多跟踪站观测到的卫星对的首卫星为参考星，基于最小二乘估计出该系统所有卫星的ms-2种宽巷UPD
Figure FDA0003986080610000035
8.如权利要求7所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，所有跟踪站对应的多个卫星系统包括GPS卫星系统，其中，GPS卫星系统的基准频率为L1和L2，附加频率为L5；
对于GPS卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure FDA0003986080610000036
窄巷UPD记为/>
Figure FDA0003986080610000037
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure FDA0003986080610000038
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：/>
Figure FDA0003986080610000039
式中，/>
Figure FDA00039860806100000310
和/>
Figure FDA00039860806100000311
分别为GPS卫星系统中的任意卫星x在L1，L2和L5频率对应的非组合UPD，/>
Figure FDA00039860806100000312
为GPS系统两个基准频率L1和L2之比。
9.如权利要求7所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，所有跟踪站对应的多个卫星系统包括Galileo卫星系统，其中，Galileo卫星系统的基准频率为E1和E5a，附加频率为E5、E5b、E6；
对于Galileo卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure FDA00039860806100000313
窄巷UPD记为/>
Figure FDA00039860806100000314
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure FDA00039860806100000315
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：/>
Figure FDA0003986080610000041
式中，/>
Figure FDA0003986080610000042
和/>
Figure FDA0003986080610000043
分别为Galileo卫星系统中的任意卫星x在E1，E5a，E5，E5b和E6频率对应的非组合UPD，/>
Figure FDA0003986080610000044
为Galileo系统两个基准频率E1和E5a之比。
10.如权利要求7所述的多频多模宽巷-窄巷-非组合UPD实时序贯估计方法，其特征在于，所有跟踪站对应的多个卫星系统包括BDS-2和BDS-3卫星系统，其中，BDS-2卫星系统的基准频率为B1I和B3I，附加频率为B2I；BDS-3卫星系统的基准频率为B1I和B3I，附加频率为B2a+b、B2a、B2b、B1C；
对于BDS-2和BDS-3卫星系统中的任意卫星x，其第一种宽巷UPD记为
Figure FDA0003986080610000045
窄巷UPD记为/>
Figure FDA0003986080610000046
ms-2种宽巷UPD记为/>
Figure FDA0003986080610000047
转换生成任意卫星x的多频非组合UPD表示为：
Figure FDA00039860806100000411
式中，/>
Figure FDA00039860806100000412
和/>
Figure FDA0003986080610000049
分别为BDS-2和BDS-3卫星系统中的任意卫星x在B1I，B3I，B2a+b，B2a，B2b和B1C频率对应的非组合UPD，/>
Figure FDA00039860806100000410
为BDS-2和BDS-3卫星系统两个基准频率B1I和B3I之比。/>
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Inventor after: Jiang Wei

Inventor before: Qu Lizhong

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Inventor before: Wang Luping

Inventor before: Wang Haoyu

Inventor before: Du Yiwei

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GR01 Patent grant
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