CN116009042A - 一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统 - Google Patents

一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统 Download PDF

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CN116009042A CN202211720401.5A CN202211720401A CN116009042A CN 116009042 A CN116009042 A CN 116009042A CN 202211720401 A CN202211720401 A CN 202211720401A CN 116009042 A CN116009042 A CN 116009042A
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尹志豪
韩绍伟
程健
李廷
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Abstract

本发明涉及GNSS卫星导航定位领域，具体涉及一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统。其方法包括，基于预设卫星的原始载波相位观测方程，得到预设卫星的历元差分观测方程；选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；利用lambda算法求出双差模糊度，并将双差模糊度代入双差观测方程，采用最小二乘法对双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。本发明通过接收机前后历元载波相位双差，在不依赖基站，稳定跟踪的情况下，可以快速的求解出位移向量，满足地灾监测对精度和时效性的需求。

Description

一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统
技术领域
本发明涉及GNSS卫星导航定位领域，具体涉及一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统。
背景技术
在地灾监测应用场景中，利用GNSS定位技术可以捕捉到对应载体的运动速度，能为地灾监测和预警提供极大帮助。GNSS定位方法根据作业方式和成本控制可分为差分定位和单点定位。差分定位有两个限制条件，首先必须具备基准站，没有基准站，差分技术就无法实现，对于服务范围较大的区域，基准站的密度还不能太小，否则差分定位精度会受到限制。其次流动站和基准站之间有一定的距离限制，当流动站与基准站相距很远时，它们之间公共误差的相关性就会减弱，导致定位精度达不到要求，难以在地形复杂的区域中应用，并且成本较高，需要搭建基准站。与差分定位相比，GNSS单点定位不需要基准站，一台接收机即可获得定位结果，但一般单点定位只采用当前历元的伪距观测量，定位精度为米级。精密单点定位技术虽然能达到厘米级定位，但需要更多的外部改正数，实时性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统，可以解决目前地灾监测需要搭建基准站并且需要长时间平滑才能达到毫米级精度的缺点，满足地灾监测对精度和时效性的需求。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，包括以下步骤，
S1，利用接收机从预设卫星处获取前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值，以及获取后历元的单点解算坐标；
S2，利用广播星历求出预设卫星位置，并结合后历元的单点解算坐标计算出接收机与预设卫星之间的真实距离；
S3，基于预设卫星的原始载波相位观测方程，根据前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值以及接收机与预设卫星之间的真实距离进行历元间差分，得到预设卫星的历元差分观测方程；
S4，选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；
S5，判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；若是，则执行S6-S7，若否，则执行S7；
S6，利用l ambda算法求出双差模糊度，并将所述双差模糊度代入所述双差观测方程；
S7，采用最小二乘法对所述双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。
基于上述一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，本发明还提供一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统。
一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，包括以下模块，
数据获取模块，其用于利用接收机从预设卫星处获取前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值，以及获取后历元的单点解算坐标；
距离解算模块，其用于利用广播星历求出预设卫星位置，并结合后历元的单点解算坐标计算出接收机与预设卫星之间的真实距离；
历元差分模块，其用于基于预设卫星的原始载波相位观测方程，根据前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值以及接收机与预设卫星之间的真实距离进行历元间差分，得到预设卫星的历元差分观测方程；
星间差分模块，其用于选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；
周跳探测模块，其用于判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；
双差模糊度解算模块，其用于在后历元的载波相位观测值发生周跳时利用lambda算法求出双差模糊度，并将所述双差模糊度代入所述双差观测方程；
三维形变量解算模块，其用于采用最小二乘法对所述双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。
本发明的有益效果是：在本发明一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统中，对相邻历元的载波观测值做差，可以消除星历误差、对流层延迟误差、电离层延迟误差，在没有发生周跳时，还可以消除载波相位整周模糊度；在单颗卫星前后历元差分的基础上，选择一个参考星，对历元差分结果进行星间差分，可以消除接收机钟差的影响，并且减少了未知数个数，只需要求解三维向量，解算精度更高；本发明通过接收机前后历元载波相位双差，在不依赖基站，稳定跟踪的情况下，可以快速的求解出位移向量，满足地灾监测对精度和时效性的需求，并且不依赖外部基准站信息，大大节约了成本。
附图说明
图1为本发明一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法的流程图；
图2为本发明一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，包括以下步骤，
S1，利用接收机从预设卫星处获取前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值，以及获取后历元的单点解算坐标；
S2，利用广播星历求出预设卫星位置，并结合后历元的单点解算坐标计算出接收机与预设卫星之间的真实距离；
S3，基于预设卫星的原始载波相位观测方程，根据前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值以及接收机与预设卫星之间的真实距离进行历元间差分，得到预设卫星的历元差分观测方程；
S4，选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；
S5，判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；若是，则执行S6-S7，若否，则执行S7；
S6，利用l ambda算法求出双差模糊度，并将所述双差模糊度代入所述双差观测方程；
S7，采用最小二乘法对所述双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。
在本发明的单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法中：
所述预设卫星的原始载波相位观测方程为，
Figure BDA0004029532450000041
其中，
Figure BDA0004029532450000042
为预设卫星的原始载波观测量，λi为载波波长，
Figure BDA0004029532450000043
为预设卫星的载波相位观测值，
Figure BDA0004029532450000051
为接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure BDA0004029532450000052
为预设卫星的整周模糊度，
Figure BDA0004029532450000053
为预设卫星的潜在周跳，c为真空中的光速，dtr为接收机钟差，dtS为预设卫星钟差，
Figure BDA0004029532450000054
为预设卫星的电离层延迟，
Figure BDA0004029532450000055
为预设卫星的对流层延迟，
Figure BDA0004029532450000056
为预设卫星的多路径误差，
Figure BDA0004029532450000057
为预设卫星的载波相位观测噪声。具体的，方程中的上标S代表预设卫星，下标r代表接收机，下标i代表观测值编号。
在1hz解算时，对相邻历元的载波观测值做差，可以消除星历误差、对流层延迟误差、电离层延迟误差，在没有发生周跳时，还可以消除载波相位整周模糊度。在1Hz解算时，相邻时刻的环境不会产生明显变化，因此相邻历元的多路径误差也可以近似认为不变，通过做差即可消除。
所述预设卫星的历元差分观测方程为，
Figure BDA0004029532450000058
其中，
Figure BDA0004029532450000059
为预设卫星的历元差分观测量，
Figure BDA00040295324500000510
为预设卫星第k历元的原始载波观测量，
Figure BDA00040295324500000511
为预设卫星第k-1历元的原始载波观测量，
Figure BDA00040295324500000512
为第k历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure BDA00040295324500000513
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure BDA00040295324500000520
为接收机钟差变化率，
Figure BDA00040295324500000521
为预设卫星钟差变化率，
Figure BDA00040295324500000514
为预设卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure BDA00040295324500000515
为预设卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声。
在所述预设卫星的历元差分观测方程中，
Figure BDA00040295324500000516
Figure BDA00040295324500000517
其中，
Figure BDA00040295324500000518
为第k历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，
Figure BDA00040295324500000519
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，rS(k)为第k历元时预设卫星的位置，rr(k)为第k历元时接收机的位置，rS(k-1)为第k-1历元时预设卫星的位置，rr(k-1)为第k-1历元时接收机的位置；
则所述预设卫星的历元差分观测方程简化为，
Figure BDA0004029532450000061
其中，
Figure BDA0004029532450000062
Figure BDA0004029532450000063
具体的，
Figure BDA0004029532450000064
代表预设卫星运动引起的多普勒效应，
Figure BDA0004029532450000065
代表预设卫星与接收机之间的几何关系变化，Δr为接收机前、后历元的三维向量。
不难发现，
Figure BDA0004029532450000066
属于观测量的噪声残余，在解算中归为残差，不属于未知数，上式中只有接收机前后历元的三维向量以及钟差变化率这四个未知数，此时就可以通过最小二乘求出三维向量和钟差变化率。由于GNSS接收机大多数只采用了稳定性不高的石英钟，随着时间的推移，接收机钟差会产生漂移，导致参数估计精度下降，使得三维向量解算精度降低。在单颗卫星前后历元差分的基础上，选择一个参考星，对历元差分结果进行星间差分，可以消除接收机钟差的影响，并且减少了未知数个数，只需要求解三维向量，解算精度更高。
所述参考卫星的历元差分观测方程为，
Figure BDA0004029532450000067
其中，
Figure BDA0004029532450000068
为参考卫星的历元差分观测量，
Figure BDA0004029532450000069
代表参考卫星运动引起的多普勒效应，
Figure BDA00040295324500000619
代表参考卫星与接收机之间的几何关系变化，
Figure BDA00040295324500000610
为第k历元时接收机与参考卫星之间的单位向量，
Figure BDA00040295324500000611
为参考卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure BDA00040295324500000612
为参考卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声；
则所述双差观测方程为，
Figure BDA00040295324500000613
其中，
Figure BDA00040295324500000614
为双差观测量，
Figure BDA00040295324500000615
为预设卫星与参考卫星之间的多普勒效应差值且
Figure BDA00040295324500000616
Figure BDA00040295324500000617
为预设卫星和参考卫星分别与接收机之间几何关系变化的差值且
Figure BDA00040295324500000618
具体的，方程中的上标Q代表参考卫星。
上述讨论的前提都是，载波稳定跟踪，没有发生周跳。当观测值发生周跳时，未知数还包含双差模糊度，此时可以利用l ambda算法求解出双差模糊度。因此，实时应用当中，在每一次进行差分解算时，都需要对载波观测值进行周跳探测。
基于上述一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，本发明还提供一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统。
如图2所示，一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，包括以下模块，
数据获取模块，其用于利用接收机从预设卫星处获取前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值，以及获取后历元的单点解算坐标；
距离解算模块，其用于利用广播星历求出预设卫星位置，并结合后历元的单点解算坐标计算出接收机与预设卫星之间的真实距离；
历元差分模块，其用于基于预设卫星的原始载波相位观测方程，根据前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值以及接收机与预设卫星之间的真实距离进行历元间差分，得到预设卫星的历元差分观测方程；
星间差分模块，其用于选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；
周跳探测模块，其用于判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；
双差模糊度解算模块，其用于在后历元的载波相位观测值发生周跳时利用lambda算法求出双差模糊度，并将所述双差模糊度代入所述双差观测方程；
三维形变量解算模块，其用于采用最小二乘法对所述双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。
在本发明一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统中：
所述预设卫星的原始载波相位观测方程为，
Figure BDA0004029532450000071
其中，
Figure BDA0004029532450000081
为预设卫星的原始载波观测量，λi为载波波长，
Figure BDA0004029532450000082
为预设卫星的载波相位观测值，
Figure BDA0004029532450000083
为接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure BDA0004029532450000084
为预设卫星的整周模糊度，
Figure BDA0004029532450000085
为预设卫星的潜在周跳，c为真空中的光速，dtr为接收机钟差，dtS为预设卫星钟差，
Figure BDA0004029532450000086
为预设卫星的电离层延迟，
Figure BDA0004029532450000087
为预设卫星的对流层延迟，
Figure BDA0004029532450000088
为预设卫星的多路径误差，
Figure BDA0004029532450000089
为预设卫星的载波相位观测噪声。
所述预设卫星的历元差分观测方程为，
Figure BDA00040295324500000810
其中，
Figure BDA00040295324500000811
为预设卫星的历元差分观测量，
Figure BDA00040295324500000812
为预设卫星第k历元的原始载波观测量，
Figure BDA00040295324500000813
为预设卫星第k-1历元的原始载波观测量，
Figure BDA00040295324500000814
为第k历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure BDA00040295324500000815
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure BDA00040295324500000825
为接收机钟差变化率，
Figure BDA00040295324500000826
为预设卫星钟差变化率，
Figure BDA00040295324500000816
为预设卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure BDA00040295324500000817
为预设卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声。
在所述预设卫星的历元差分观测方程中，
Figure BDA00040295324500000818
Figure BDA00040295324500000819
其中，
Figure BDA00040295324500000820
为第k历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，
Figure BDA00040295324500000821
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，rS(k)为第k历元时预设卫星的位置，rr(k)为第k历元时接收机的位置，rS(k-1)为第k-1历元时预设卫星的位置，rr(k-1)为第k-1历元时接收机的位置；
则所述预设卫星的历元差分观测方程简化为，
Figure BDA00040295324500000822
其中，
Figure BDA00040295324500000823
Figure BDA00040295324500000824
具体的，
Figure BDA0004029532450000091
代表预设卫星运动引起的多普勒效应，
Figure BDA0004029532450000092
代表预设卫星与接收机之间的几何关系变化，Δr为接收机前、后历元的三维向量。
所述参考卫星的历元差分观测方程为，
Figure BDA0004029532450000093
其中，
Figure BDA0004029532450000094
为参考卫星的历元差分观测量，
Figure BDA0004029532450000095
代表参考卫星运动引起的多普勒效应，
Figure BDA0004029532450000096
代表参考卫星与接收机之间的几何关系变化，
Figure BDA0004029532450000097
为第k历元时接收机与参考卫星之间的单位向量，
Figure BDA0004029532450000098
为参考卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure BDA0004029532450000099
为参考卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声；
则所述双差观测方程为，
Figure BDA00040295324500000910
其中，
Figure BDA00040295324500000911
为双差观测量，
Figure BDA00040295324500000912
为预设卫星与参考卫星之间的多普勒效应差值且
Figure BDA00040295324500000913
Figure BDA00040295324500000914
为预设卫星和参考卫星分别与接收机之间几何关系变化的差值且
Figure BDA00040295324500000915
在本发明一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法及系统中，对相邻历元的载波观测值做差，可以消除星历误差、对流层延迟误差、电离层延迟误差，在没有发生周跳时，还可以消除载波相位整周模糊度；在单颗卫星前后历元差分的基础上，选择一个参考星，对历元差分结果进行星间差分，可以消除接收机钟差的影响，并且减少了未知数个数，只需要求解三维向量，解算精度更高；本发明通过接收机前后历元载波相位双差，在不依赖基站，稳定跟踪的情况下，可以快速的求解出位移向量，满足地灾监测对精度和时效性的需求，并且不依赖外部基准站信息，大大节约了成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，利用接收机从预设卫星处获取前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值，以及获取后历元的单点解算坐标；
S2，利用广播星历求出预设卫星位置，并结合后历元的单点解算坐标计算出接收机与预设卫星之间的真实距离；
S3，基于预设卫星的原始载波相位观测方程，根据前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值以及接收机与预设卫星之间的真实距离进行历元间差分，得到预设卫星的历元差分观测方程；
S4，选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；
S5，判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；若是，则执行S6-S7，若否，则执行S7；
S6，利用lambda算法求出双差模糊度，并将所述双差模糊度代入所述双差观测方程；
S7，采用最小二乘法对所述双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。
2.根据权利要求1所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，其特征在于：所述预设卫星的原始载波相位观测方程为，
Figure FDA0004029532440000011
其中，
Figure FDA0004029532440000012
为预设卫星的原始载波观测量，λi为载波波长，
Figure FDA0004029532440000013
为预设卫星的载波相位观测值，
Figure FDA0004029532440000014
为接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure FDA0004029532440000015
为预设卫星的整周模糊度，
Figure FDA0004029532440000016
为预设卫星的潜在周跳，c为真空中的光速，dtr为接收机钟差，dtS为预设卫星钟差，
Figure FDA0004029532440000021
为预设卫星的电离层延迟，
Figure FDA0004029532440000022
为预设卫星的对流层延迟，
Figure FDA0004029532440000023
为预设卫星的多路径误差，
Figure FDA0004029532440000024
为预设卫星的载波相位观测噪声。
3.根据权利要求2所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，其特征在于：所述预设卫星的历元差分观测方程为，
Figure FDA0004029532440000025
其中，
Figure FDA0004029532440000026
为预设卫星的历元差分观测量，
Figure FDA0004029532440000027
为预设卫星第k历元的原始载波观测量，
Figure FDA0004029532440000028
为预设卫星第k-1历元的原始载波观测量，
Figure FDA0004029532440000029
为第k历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure FDA00040295324400000210
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure FDA00040295324400000211
为接收机钟差变化率，
Figure FDA00040295324400000212
为预设卫星钟差变化率，
Figure FDA00040295324400000213
为预设卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure FDA00040295324400000214
为预设卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声。
4.根据权利要求3所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，其特征在于：在所述预设卫星的历元差分观测方程中，
Figure FDA00040295324400000215
Figure FDA00040295324400000216
其中，
Figure FDA00040295324400000217
为第k历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，
Figure FDA00040295324400000218
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，rS(k)为第k历元时预设卫星的位置，rr(k)为第k历元时接收机的位置，rS(k-1)为第k-1历元时预设卫星的位置，rr(k-1)为第k-1历元时接收机的位置；
则所述预设卫星的历元差分观测方程简化为，
Figure FDA00040295324400000219
其中，
Figure FDA00040295324400000220
Figure FDA00040295324400000221
具体的，
Figure FDA00040295324400000222
代表预设卫星运动引起的多普勒效应，
Figure FDA00040295324400000223
代表预设卫星与接收机之间的几何关系变化，Δr为接收机前、后历元的三维向量。
5.根据权利要求4所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的方法，其特征在于：所述参考卫星的历元差分观测方程为，
Figure FDA0004029532440000031
其中，
Figure FDA0004029532440000032
为参考卫星的历元差分观测量，
Figure FDA0004029532440000033
代表参考卫星运动引起的多普勒效应，
Figure FDA0004029532440000034
代表参考卫星与接收机之间的几何关系变化，
Figure FDA0004029532440000035
为第k历元时接收机与参考卫星之间的单位向量，
Figure FDA0004029532440000036
为参考卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure FDA0004029532440000037
为参考卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声；
则所述双差观测方程为，
Figure FDA0004029532440000038
其中，
Figure FDA0004029532440000039
为双差观测量，
Figure FDA00040295324400000310
为预设卫星与参考卫星之间的多普勒效应差值且
Figure FDA00040295324400000311
Figure FDA00040295324400000312
为预设卫星和参考卫星分别与接收机之间几何关系变化的差值且
Figure FDA00040295324400000313
6.一种单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，其特征在于：包括以下模块，
数据获取模块，其用于利用接收机从预设卫星处获取前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值，以及获取后历元的单点解算坐标；
距离解算模块，其用于利用广播星历求出预设卫星位置，并结合后历元的单点解算坐标计算出接收机与预设卫星之间的真实距离；
历元差分模块，其用于基于预设卫星的原始载波相位观测方程，根据前、后相邻两历元的载波相位观测值和伪距观测值以及接收机与预设卫星之间的真实距离进行历元间差分，得到预设卫星的历元差分观测方程；
星间差分模块，其用于选择一颗参考卫星，对预设卫星的历元差分观测方程进行星间差分，得到双差观测方程；
周跳探测模块，其用于判断后历元的载波相位观测值是否发生周跳；
双差模糊度解算模块，其用于在后历元的载波相位观测值发生周跳时利用lambda算法求出双差模糊度，并将所述双差模糊度代入所述双差观测方程；
三维形变量解算模块，其用于采用最小二乘法对所述双差观测方程进行解算，得到接收机前后历元的三维形变量。
7.根据权利要求6所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，其特征在于：所述预设卫星的原始载波相位观测方程为，
Figure FDA0004029532440000041
其中，
Figure FDA0004029532440000042
为预设卫星的原始载波观测量，λi为载波波长，
Figure FDA0004029532440000043
为预设卫星的载波相位观测值，
Figure FDA0004029532440000044
为接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure FDA0004029532440000045
为预设卫星的整周模糊度，
Figure FDA0004029532440000046
为预设卫星的潜在周跳，c为真空中的光速，dtr为接收机钟差，dtS为预设卫星钟差，
Figure FDA0004029532440000047
为预设卫星的电离层延迟，
Figure FDA0004029532440000048
为预设卫星的对流层延迟，
Figure FDA0004029532440000049
为预设卫星的多路径误差，
Figure FDA00040295324400000410
为预设卫星的载波相位观测噪声。
8.根据权利要求7所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，其特征在于：所述预设卫星的历元差分观测方程为，
Figure FDA00040295324400000411
其中，
Figure FDA00040295324400000412
为预设卫星的历元差分观测量，
Figure FDA00040295324400000413
为预设卫星第k历元的原始载波观测量，
Figure FDA00040295324400000414
为预设卫星第k-1历元的原始载波观测量，
Figure FDA00040295324400000415
为第k历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure FDA00040295324400000416
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的真实距离，
Figure FDA00040295324400000417
为接收机钟差变化率，
Figure FDA00040295324400000418
为预设卫星钟差变化率，
Figure FDA00040295324400000419
为预设卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure FDA00040295324400000420
为预设卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声。
9.根据权利要求8所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，其特征在于：在所述预设卫星的历元差分观测方程中，
Figure FDA0004029532440000051
Figure FDA0004029532440000052
其中，
Figure FDA0004029532440000053
为第k历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，
Figure FDA0004029532440000054
为第k-1历元时接收机与预设卫星之间的单位向量，rS(k)为第k历元时预设卫星的位置，rr(k)为第k历元时接收机的位置，rS(k-1)为第k-1历元时预设卫星的位置，rr(k-1)为第k-1历元时接收机的位置；
则所述预设卫星的历元差分观测方程简化为，
Figure FDA0004029532440000055
其中，
Figure FDA0004029532440000056
Figure FDA0004029532440000057
具体的，
Figure FDA0004029532440000058
代表预设卫星运动引起的多普勒效应，
Figure FDA0004029532440000059
代表预设卫星与接收机之间的几何关系变化，Δr为接收机前、后历元的三维向量。
10.根据权利要求9所述的单站载波历元间差分实时探测相对形变的系统，其特征在于：所述参考卫星的历元差分观测方程为，
Figure FDA00040295324400000510
其中，
Figure FDA00040295324400000511
为参考卫星的历元差分观测量，
Figure FDA00040295324400000512
代表参考卫星运动引起的多普勒效应，
Figure FDA00040295324400000513
代表参考卫星与接收机之间的几何关系变化，
Figure FDA00040295324400000514
为第k历元时接收机与参考卫星之间的单位向量，
Figure FDA00040295324400000515
为参考卫星第k历元时的载波相位观测噪声，
Figure FDA00040295324400000516
为参考卫星第k-1历元时的载波相位观测噪声；
则所述双差观测方程为，
Figure FDA00040295324400000517
其中，
Figure FDA00040295324400000518
为双差观测量，
Figure FDA00040295324400000519
为预设卫星与参考卫星之间的多普勒效应差值且
Figure FDA00040295324400000520
Figure FDA00040295324400000521
为预设卫星和参考卫星分别与接收机之间几何关系变化的差值且
Figure FDA00040295324400000522
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CN117991303A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 武汉大学 一种天线环境变化情况下的多路径误差修正方法及装置
CN117991307A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 江苏深蓝航天有限公司 导航接收机的位移的求解方法和装置

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