CN115436977A - 一种glonass系统中伪距的频间偏差的处理方法 - Google Patents

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CN115436977A CN202211124255.XA CN202211124255A CN115436977A CN 115436977 A CN115436977 A CN 115436977A CN 202211124255 A CN202211124255 A CN 202211124255A CN 115436977 A CN115436977 A CN 115436977A
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Abstract

本申请实施例公开了一种GLONASS系统中伪距频间偏差的处理方法。所述方法应用于多GNSS系统，该方法包括：在观测环境满足预设条件时，利用非GLONASS系统卫星观测量，获取移动站的位置信息；利用移动站位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗GLONASS卫星的伪距单差值；对选定的GLONASS参考星，计算其余各颗GLONASS卫星的伪距双差值，进一步确定GLONASS系统各颗卫星的伪距频间偏差值；通过滤波得到各颗GLONASS卫星稳定的伪距频间偏差值；在观测环境较差时，对GLONASS卫星伪距补偿频间偏差值后参与定位，从而改善伪距差分定位性能。

Description

一种GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法
技术领域
本申请实施例涉及全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)导航定位技术领域，尤指一种GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法。
背景技术
目前，GNSS包括美国的GPS、中国的BDS、俄罗斯的GLONASS以及欧盟的Galileo。其中GPS、BDS及Galileo系统采用码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)技术，系统内各颗卫星频率相同，而GLONASS采用频分多址(Frequency Division MultipleAccess,FDMA)技术，不同频率的各颗会通过接收机不同的射频通道，由此会产生不同的频间偏差(Inter-frequency Channel Bias,IFB)，一般IFB可高达数米，会对定位精度产生影响，因此需要对GLONASS系统中伪距的IFB进行估计补偿。目前对GLONASS伪距IFB的估计方法主要是根据GLONASS系统中伪距的IFB与频率相关的特性，对GLONASS系统中伪距的IFB进行建模，但该方法并不适用于各种类型接收机，而且接收机的IFB会随时间而变化，因此，该方法并不能准确描述GLONASS系统中伪距的IFB。
现有技术中，可以基于零基线或短基线的GLONASS伪距观测数据构建站间或星间的双差观测方程，并通过双差观测方程获取伪距IFB值，分析伪距IFB与卫星频率数之间的关系，通过引入IFB随频率数差值变化的参数，吸收各卫星对应的伪距IFB误差，从而提高GLONASS伪距差分定位精度。该技术通过构建频率线性关系模型来计算IFB值，这种方法只能适合部分接收机，而且由于实时定位时无法确定该模型是否使用当时的数据，使得该技术的应用存在较大局限性；另外，在构建频率线性关系时，只用了GLONASS卫星的观测量，使得IFB的估计结果的准确度不高。
发明内容
为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法。
为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法，应用于多GNSS系统，所述多GNSS系统包括GLONASS系统和至少一个非GLONASS系统，所述方法包括：
在多GNSS系统的观测环境满足预设条件时，利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息；
利用移动站的位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗共视卫星的伪距单差值；
根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值。
进一步的，所述根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，包括：
选取GLONASS系统中一颗高度角最高或跟踪质量最好的共视卫星作为参考星，计算GLONASS系统中各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差方程的差值，得到伪距双差方程；
通过伪距双差方程，得到GLONASS系统中任意一颗共视卫星的伪距的频间偏差值。
进一步的，根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，包括：
分别获取第t时刻和第(t-1)时刻任意一颗共视卫星的伪距的频间偏差值；
为第t时刻和第(t-1)时刻GLONASS卫星的伪距的频间偏差值分别分配对应的权重；
利用分配的权重对第t时刻和第(t-1)时刻伪距的频间偏差值进行加权计算，得到第t时刻稳定的伪距的频间偏差值
对GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值进行平滑滤波，得到当前时刻各颗GLONASS各颗卫星稳定的伪距的频间偏差值。
在多GNSS系统的观测环境不满足预设条件时，停止对GLONASS各颗卫星的伪距频间偏差值的滤波估计，使用GLONASS卫星进行伪距差分定位，补偿伪距频间偏差值，从而改善伪距差分定位性能。
一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文所述的方法。
一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文所述的方法。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
在多GNSS系统的观测环境满足预设条件时，利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息，利用移动站的位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗共视卫星的伪距单差值，根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，达到获取GLONASS系统中伪距的频间偏差的目的，且提高了频间偏差值的计算准确度。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
图1为本申请实施例提供的GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法的另一流程图；
图3为本申请实施例提供的移动站位置信息的获取方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的GLONASS系统各颗卫星伪距IFB的获取方法的流程图；
图5(a)为现有技术中GPS系统和GLONASS系统共同定位操作的定位误差示意图；
图5(b)为本申请中GPS系统和GLONASS系统共同定位操作的定位误差示意图；
图6(a)为现有技术GLONASS系统独立定位操作的定位误差示意图；
图6(b)为本申请中GLONASS系统独立定位操作的定位误差示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本申请实施例提供的GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法的流程图。如图1所示，所述方法应用于多GNSS系统，所述多GNSS系统包括GLONASS系统和至少一个非GLONASS系统，所述方法包括：
步骤101、在多GNSS系统的观测环境满足预设条件时，利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息；
其中，非GLONASS系统可以为GPS系统、BDS系统和Galileo系统中的至少一个。其中，多GNSS系统的观测环境可以根据卫星信号的接收质量来确定，还可以结合当前能观测到的卫星数量来确定。
步骤102、利用移动站的位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗GLONASS共视卫星的伪距的单差值；
其中，GLONASS共视卫星的伪距单差值包括移动站和基站共视卫星的卫地距之差，移动站和基站频间偏差的差值，移动站与基站之间接收机钟差的差值，以及伪距的单差观测噪声。
步骤103、根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值
具体的，在GLONASS系统进行伪距差分定位获取移动站的位置时，需要使用卫星的伪距频间偏差值。将非GLONASS系统确定的移动站的位置作为已知量，代入到GLONASS系统的伪距观测方程中，可以反推出当前时刻的各颗共视卫星间的伪距频间偏差值。
由于上述移动站的位置信息是在多GNSS系统的观测环境良好时得到的，因此，该移动站的位置信息是准确的。以准确的移动站的位置信息来获取各颗共视卫星的伪距频间偏差值，该频间偏差值的准确性得到提高。
优选的，选取一颗高度角最高或跟踪质量最好的GLONASS卫星作为参考星，根据移动站位置信息及任意一颗共视卫星与参考星之间的伪距的单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值；
具体的，在得到GLONASS系统任意一共视卫星的伪距的单差值后，可以选择一颗高度角最高或跟踪质量最好的卫星作为参考卫星，设置该颗卫星的频间偏差为0，依照上述伪距单差的差值，可以得到其他卫星的伪距频间偏差值，以此类推，可以得到GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，达到获取频间偏差值的目的。
本申请实施例提供的方法，在多GNSS系统的观测环境满足预设条件时，利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息，利用移动站的位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗共视卫星的伪距单差值，根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，达到获取GLONASS系统中伪距的频间偏差的目的，且提高了频间偏差值的计算准确度。
图2为本申请实施例提供的GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法的另一流程图。如图2所示，所述方法包括：
步骤201、移动站和基站获取测量信息；
获取当前时刻移动站、基站非GLONASS系统、GLONASS系统测量信息；
步骤202、判断当前观测环境是否良好；
如果当前观测环境良好，则对非GLONASS系统卫星执行步骤206后获取当前移动站位置信息，再执行步骤203和步骤204，计算当前稳定的GLONASS系统伪距IFB；否则，直接对GLONASS系统卫星执行步骤205后，对非GLONASS系统、以及补偿IFB后的GLONASS系统执行步骤206；
步骤203、获取移动站位置信息；
其中，该移动站位置信息可以利用非GLONASS系统伪距信息进行伪距差分定位解算得到。
步骤204、利用得到的移动站位置信息，计算GLONASS系统伪距IFB。
步骤205、在当前观测环境不满足条件时，利用得到的伪距IFB，补偿GLONASS系统的伪距IFB；
步骤206、在观测环境良好时利用非GLONASS系统卫星、或在观测环境不满足条件时利用包括补偿IFB后的GLOSASS系统卫星及其它系统卫星，执行伪距差分定位解算得到伪距差分定位结果。
步骤207、输出伪距差分定位结果。
本申请实施例提供的方法，在多GNSS系统的观测环境良好时，利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息，利用移动站的位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗共视卫星的伪距的单差值，根据各颗共视卫星与参考星的伪距单差的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，达到获取GLONASS系统中伪距的频间偏差的目的，且提高了频间偏差值的计算准确度。在多GNSS系统的观测环境不满足预设条件时，利用准确性得到提高的伪距的频间偏差值来定位，可以提高GLONASS系统的定位操作的准确度。
下面对本申请实施例提供的方法进行说明：
本申请实施例提供一种GLONASS系统中伪距的IFB的处理方法，应用于伪距差分定位中以改善定位性能。本方法包括如下三个部分：
步骤A、在GNSS信号良好时，利用非GLONASS系统的伪距观测方程，获取高精度的移动站位置信息。
其中，GNSS卫星伪距观测方程如下：
P＝r+IFB+c*Δt-c*(Δts-Tgd)+Iono+Trop+ε#(1)
其中，P表示卫星伪距观测值，r表示卫星与接收机之间的几何距离，IFB表示伪距频间偏差，c表示光速，Δt表示接收机钟差，Δts表示卫星钟差，Tgd表示卫星端信号的群延迟，Iono表示电离层延迟，Trop表示对流层延迟，ε表示伪距观测量噪声。
图3为本申请实施例提供的移动站位置信息的获取方法的流程图。如图3所示，所述步骤A包括如下流程：
步骤A1、获取移动站与基站在同一非GLONASS系统中相同共视卫星的伪距观测方程；
根据计算表达式(1)，选取移动站r与基站b的共视卫星i，分别获取移动站r与基站b的共视卫星i的伪距观测方程，参见计算表达式(2)和计算表达式(3)：
Figure BDA0003847720020000071
Figure BDA0003847720020000072
在上述计算表达式(2)和计算表达式(3)中，GPS/BDS/Galileo等系统内各颗卫星频率相同，因此伪距观测方程中IFB＝0。
步骤A2、计算移动站和基站对应的伪距观测方程之间的差值，得到基于同一非GLONASS系统中相同共视卫星的伪距单差方程；
在零基线或短基线场景下，基站与移动站的电离层延迟及对流层延迟具有空间相关性，此时可认为基站与移动站的电离层延迟及对流层延迟近似相等；进一步，计算表达式(2)与计算表达式(3)作差可以消除卫星钟差Δti、卫星端信号群延迟Tgdi、电离层延迟Iono及对流层延迟Trop等误差，得到伪距单差方程，如计算表达式(4)：
Figure BDA0003847720020000073
对计算表达式(4)进行变换，得到计算表达式(5)：
Figure BDA0003847720020000081
在计算表达式(5)中，
Figure BDA0003847720020000082
为移动站r和基站b在同一颗卫星的伪距单差值，可通过伪距观测值计算得到；
Figure BDA0003847720020000083
为卫星i与基站b之间的距离，其中卫星坐标通过广播星历计算，基站坐标精确已知，因此
Figure BDA0003847720020000084
可直接计算得到；
Figure BDA0003847720020000085
为伪距差分后的观测噪声；Δtrb为移动站r和基站b在同一颗卫星的钟差。
步骤A3、利用至少四颗共视卫星的伪距单差方程，得到移动站的位置信息；
移动站通过跟踪多颗共视卫星，可以得到类似计算表达式(5)的各颗共视卫星的伪距测量方程，利用最小二乘算法或者卡尔曼滤波算法即可得到移动站高精度的位置和移动站与基站之间钟差的差值Δtrb。
步骤B、使用高精度的移动站位置信息及GLONASS伪距双差观测方程，获取GLONASS系统各颗卫星伪距IFB；
图4为本申请实施例提供的GLONASS系统各颗卫星伪距IFB的获取方法的流程图。如图4所示，所述步骤B包括如下流程：
步骤B1、获取移动站和基站在GLONASS系统中相同共视卫星的伪距观测方程；
根据计算表达式(1)获取t0时刻移动站r和基站b在GLONASS系统的共视卫星i的伪距观测方程计算表达式(6)和计算表达式(7)：
Figure BDA0003847720020000086
Figure BDA0003847720020000087
步骤B2、计算移动站和基站基于同一共视卫星的伪距观测方程之间的差值，得到基于GLONASS系统中相同共视卫星的伪距单差方程；
通过计算表达式(6)和计算表达式(7)作差，根据误差的空间相关特性，得到GLONASS伪距单差模型式(8)：
Figure BDA0003847720020000088
同理，可得到移动站r和基站b在GLONASS系统的共视卫星j的伪距单差模型计算表达式(9)：
Figure BDA0003847720020000091
步骤B3、计算GLONASS系统中任意两颗共视卫星的伪距单差值方程的差值，得到伪距双差方程；
将卫星j作为参考卫星，所述参考卫星为高度角最高或跟踪质量最好的卫星，计算表达式(8)与计算表达式(9)作差，可消除接收机钟差，得到GLONASS中卫星i与卫星j之间的伪距双差模型计算表达式(10)：
Figure BDA0003847720020000092
步骤B4、对伪距双差方程进行求解，得到GLONASS系统中任意一颗共视卫星的伪距的频间偏差；
通过计算表达式(10)可得到GLONASS卫星j的伪距IFB值
Figure BDA0003847720020000093
计算计算表达式(11)：
Figure BDA0003847720020000094
对伪距双差方程进行求解，得到GLONASS系统中任意两颗共视卫星的伪距的频间偏差在计算表达式(11)中，
Figure BDA0003847720020000095
为伪距双差观测值，通过移动站r和基站b的伪距观测量得到；
Figure BDA0003847720020000096
为卫地距的双差值，卫星i与j的坐标通过广播星历计算得到，基站坐标精确已知，移动站高精度位置信息通过步骤A中GPS/BDS/Galileo卫星进行伪距差分定位得到，因此
Figure BDA0003847720020000097
可通过计算得到；
Figure BDA0003847720020000098
为伪距双差观测噪声，通过载波相位平滑等方法削弱后，该误差项可忽略。
同理，通过计算表达式(11)可获取各颗GLONASS卫星(j1,j2,…,jn)的IFB计算值，该值在一段时间内比较稳定。
进一步的，对各颗GLONASS卫星的IFB值进行滤波估计，当前时刻t卫星j的IFB估计值为计算表达式(12):
Figure BDA0003847720020000099
其中，
Figure BDA0003847720020000101
为t-1时刻的卫星j的IFB估计值；
Figure BDA0003847720020000102
为当前时刻t卫星j的IFB计算值；ω为t-1时刻卫星j的IFB估计值所占权重，(1-ω)为当前时刻t卫星j的IFB计算值所占权重，所述权重可根据t-1时刻IFB估计值及当前t时刻IFB计算值的精度进行动态调整，当t-1时刻IFB估计值精度较高,当前t时刻IFB计算值精度较差时，增大权重ω，反之减小权重ω。所述伪距IFB估计方法适用于GLONASS卫星各频点伪距观测量。
Figure BDA0003847720020000103
令参考星的
Figure BDA0003847720020000104
则上式转换为：
Figure BDA0003847720020000105
通过上述步骤即可得到各颗GLONASS卫星伪距IFB值
Figure BDA0003847720020000106
且通过上述方法得到的各颗GLONASS卫星的IFB值更为准确。
步骤C、使用GLONASS系统的伪距IFB进行定位操作
在GNSS观测环境不佳，其他GNSS系统(GPS/BDS/Galileo)卫星数不多的场景下，则停止GLONASS伪距IFB的滤波估计，使用GLONASS卫星参与伪距差分定位，GLONASS卫星的伪距单差观测方程为:
Figure BDA0003847720020000107
将上式转换为：
Figure BDA0003847720020000108
在计算表达式(15)中，
Figure BDA0003847720020000109
为GLONASS卫星移动站和基站共视卫星的伪距单差值，通过伪距测量值计算得到；
Figure BDA00038477200200001010
为卫星与基站之间的距离，其中卫星坐标通过广播星历计算得到，基站坐标精确已知，因此可获取
Figure BDA00038477200200001011
Figure BDA00038477200200001012
通过式(13)得到；右边为待求解的移动站位置及钟差项。进一步，用GLONASS卫星的伪距测量方程计算表达式(15)及其他GNSS卫星的伪距测量方程计算表达式(5)，即可通过最小二乘或卡尔曼滤波算法进行定位，从而提升伪距差分定位精度，改善定位性能。
在使用本申请实施例提供的GLONASS伪距IFB估计方法并应用于伪距差分定位后，在GLONASS系统中卫星参与定位时，伪距差分定位结果精度较之前有明显改善。且本发明提供的GLONASS伪距IFB估计方法不依赖与频率的线性关系，具有普适性，能够兼容各种类型的接收机。
图5(a)和图5(b)依次为现有技术和本申请中GPS系统和GLONASS系统共同定位操作的定位误差示意图。图5(a)所示结果为不进行GLONASS伪距IFB估计及补偿的伪距差分定位结果，图5(b)所示结果为在估计GLONASS系统的伪距IFB并进行补偿后的伪距差分定位结果。通过对比可知，图5(b)所示的定位误差小于图5(a)所示的定位误差，其中高程方向(HGT)误差RMS值减小约25cm，水平方向(HOR)误差RMS值减小约34cm。
图6(a)和图6(b)依次为现有技术和本申请中GLONASS系统独立定位操作的定位误差示意图。图6(a)所示结果为不进行GLONASS伪距IFB估计及补偿的伪距差分定位结果，图6(b)所示结果为在估计GLONASS系统的伪距IFB并进行补偿后的伪距差分定位结果。通过对比可知，图6(b)所示的定位误差小于图6(a)所示的定位误差，其中高程方向(HGT)误差RMS值减小约1.75m，水平方向(HOR)误差RMS值减小约1.56m。
本申请实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上文任一项中所述的方法。
本申请实施例提供一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上文任一项中所述的方法。
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。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如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介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种GLONASS系统中伪距的频间偏差的处理方法，应用于多GNSS系统，所述多GNSS系统包括GLONASS系统和至少一个非GLONASS系统，所述方法包括：
在多GNSS系统的观测环境满足预设条件时，利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息；
利用移动站的位置信息以及移动站和基站各颗GLONASS共视卫星的伪距观测值，得到各颗共视卫星的伪距单差值；
根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在多GNSS系统的观测环境不满足预设条件时，利用GLONASS系统中卫星的伪距的频间偏差值，使用GLONASS系统进行伪距差分定位操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用非GLONASS系统卫星的伪距观测方程，获取移动站的位置信息，包括：
分别获取移动站和基站基于同一非GLONASS系统中相同共视卫星的伪距观测方程；
计算移动站和基站对应的伪距观测方程之间的差值，得到基于同一非GLONASS系统中相同共视卫星的伪距单差方程；
利用至少四颗共视卫星的伪距单差方程，得到移动站的位置信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于同一非GLONASS系统中相同共视卫星的伪距单差方程的计算表达式如下：
Figure FDA0003847720010000011
其中，
Figure FDA0003847720010000021
为移动站r和基站b基于非GLONASS系统中共视卫星i的伪距单差值；
Figure FDA0003847720010000022
为移动站r与非GLONASS系统中共视卫星i的距离和基站b与非GLONASS系统中共视卫星i的距离之间的差值；c为光速；Δtrb为移动站r和基站b的接收机钟差的差值；
Figure FDA0003847720010000023
为移动站r和基站b基于非GLONASS系统中共视卫星i的对应的伪距观测噪声的差值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，包括：
选取GLONASS系统中一颗高度角最高或跟踪质量最好的共视卫星作为参考星，计算GLONASS系统中各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差方程的差值，得到伪距双差方程；
通过伪距双差方程，得到GLONASS系统中任意一颗共视卫星的伪距的频间偏差值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于GLONASS系统中相同共视卫星伪距单差方程的计算表达式如下：
Figure FDA0003847720010000024
其中，
Figure FDA0003847720010000025
为移动站r和基站b基于GLONASS系统中共视卫星i的伪距单差值；
Figure FDA0003847720010000026
为移动站r与GLONASS系统中共视卫星i的距离和基站b与GLONASS系统中共视卫星i的距离之间的差值；
Figure FDA0003847720010000027
为移动站r和基站b基于GLONASS系统中共视卫星i的对应的频间偏差的差值；c为光速；Δtrb为移动站r和基站b的接收机钟差的差值；
Figure FDA0003847720010000028
为移动站r和基站b基于GLONASS系统中共视卫星i的对应的伪距观测噪声的差值；
所述伪距双差方程的计算表达式如下：
Figure FDA0003847720010000029
其中：
Figure FDA00038477200100000210
表示移动站r和基站b基于GLONASS系统中共视卫星i、j的伪距双差值；
Figure FDA0003847720010000031
为卫地距的双差值；
Figure FDA0003847720010000032
为伪距双差观测噪声。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各颗共视卫星与参考星之间的伪距单差值的差值，确定GLONASS系统中各颗卫星的伪距的频间偏差值，包括：
分别获取第t时刻和第(t-1)时刻任意一颗共视卫星的伪距的频间偏差值；
为第t时刻和第(t-1)时刻GLONASS卫星的伪距的频间偏差值分别分配对应的权重；
利用分配的权重对第t时刻和第(t-1)时刻伪距的频间偏差值进行加权计算，得到第t时刻稳定的伪距的频间偏差值。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
在获取移动站的位置信息时，还得到移动站与基站之间的接收机钟差的差值；
其中，所述利用GLONASS系统中卫星的伪距的频间偏差值，使用GLONASS系统卫星进行伪距差分定位操作，包括：
获取移动站和基站基于GLONASS系统的相同共视卫星的伪距单差方程；
利用GLONASS系统各颗卫星的伪距单差方程，获取移动站的位置信息，以及移动站与基站之间的接收机钟差的差值。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至8任一项中所述的方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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