基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，其中包括從全球定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)中獲取三頻數(shù)據(jù)；利用三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合并構(gòu)建兩組超寬項組合觀測值；從連續(xù)運行參考站獲取已知站點信息；利用已知站點信息快速固定兩組超寬項組合觀測值的模糊度；利用固定了模糊度的兩組超寬項觀測值計算每個歷元的電離層誤差；利用電離層誤差和已知站點信息計算大氣誤差模型信息；根據(jù)大氣誤差模型信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位。采用該種基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，可以實現(xiàn)避免了復(fù)雜的模糊度搜索，從而快速構(gòu)建大氣誤差模型，為網(wǎng)絡(luò)RTK差分信息的發(fā)布提供可靠的數(shù)據(jù)源，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法
本專利技術(shù)涉及GNSS地基增強(qiáng)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及利用GNSS系統(tǒng)多頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實時動態(tài)定位領(lǐng)域，具體是指一種基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法。
技術(shù)介紹
本世紀(jì)初，連續(xù)運行參考站系統(tǒng)(CORS，Continuouslyoperatingreferencestations)相繼建立，產(chǎn)生了依靠參考站網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行RTK（Real-timekinematic，實時動態(tài)測量）定位的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，并逐漸取代傳統(tǒng)1+1模式RTK定位成為目前主流的RTK測量模式。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)依靠區(qū)域內(nèi)永久建設(shè)的連續(xù)運行參考站的實時數(shù)據(jù)流，構(gòu)建三角網(wǎng)進(jìn)行區(qū)域大氣誤差估計，構(gòu)建大氣誤差模型，進(jìn)而提供實時動態(tài)定位服務(wù)，其核心技術(shù)是參考站網(wǎng)絡(luò)中長基線模糊度的固定和大氣誤差模型構(gòu)建，其中前者是后者的前提條件，大氣誤差模型構(gòu)建的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性直接決定了移動站接收機(jī)的定位效果。在BDS（BeiDouNavigationSatelliteSystem，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）投入使用之前，CORS系統(tǒng)參考站接收機(jī)多為GPS（Globalpositionsystem，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)）+GLONASS（格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)）雙星雙頻接收機(jī)，因此，參考站網(wǎng)絡(luò)基線模糊度固定和大氣誤差模型構(gòu)建也都是基于GPS/GLONASS雙頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，并且以偽距質(zhì)量高的GPS數(shù)據(jù)為主，偽距質(zhì)量較低的GLONASS數(shù)據(jù)為輔，采用這種方法進(jìn)行解算一般耗時較長，且模糊度固定結(jié)果的成功率容易受偽距精度影響，并且基線長度越長，固定的成功率越低，進(jìn)而影響大氣誤差模型的準(zhǔn)確性。隨著支持三頻數(shù)據(jù)的BDS系統(tǒng)正式投入使用和GPS系統(tǒng)現(xiàn)代化增加L5波段，使用三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣誤差模型構(gòu)建成為可能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)使用GPS/BDS三頻數(shù)據(jù)與GLONASS雙頻數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣誤差模型構(gòu)建、進(jìn)而實現(xiàn)實時動態(tài)定位、為網(wǎng)絡(luò)RTK差分信息的發(fā)布提供可靠的數(shù)據(jù)源、適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用的基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法具有如下構(gòu)成：該基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟：（1）從全球定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)中獲取三頻數(shù)據(jù)；（2）利用所述的三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合并構(gòu)建兩組超寬項組合觀測值；（3）從連續(xù)運行參考站獲取已知站點信息；（4）利用所述的已知站點信息快速固定所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度；（5）利用所述的固定了模糊度的兩組超寬項觀測值計算每個歷元的電離層誤差；（6）利用所述的電離層誤差和所述的已知站點信息計算所述的大氣誤差模型信息；（7）根據(jù)所述的大氣誤差模型信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位。較佳地，所述的步驟（5）和（6）之間，還包括以下步驟：（51）利用相位平滑偽距的方法對所述的電離層誤差進(jìn)行濾波。更佳地，所述的利用所述的已知站點信息快速固定所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度，包括以下步驟：（41）三個頻率相位觀測值對應(yīng)波長分別為λ1、λ2、λ5，對所述的連續(xù)運行參考站間基線構(gòu)建雙差觀測方程如下：其中，為雙差算子，為載波相位觀測值，δtr為對流層延遲誤差，δion為L1相位觀測值的電離層延遲誤差，N為模糊度，ξ為噪聲；（42）將所述的兩組超寬項組合觀測值代入所述的雙差觀測方程中，計算得到所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度。更進(jìn)一步地，所述的利用相位平滑偽距的方法對所述的電離層誤差進(jìn)行濾波，具體為：利用相位平滑偽距的方法，用似電離層延遲對所述的電離層誤差進(jìn)行濾波，其中，所述的濾波公式為：其中，似電離層延遲f為載波相位頻率，為雙差電離層誤差。再進(jìn)一步地，所述的利用所述的電離層誤差和所述的已知站點信息計算所述的大氣誤差模型信息，包括以下步驟：（61）利用所述的電離層誤差按照如下公式計算對流層誤差：其中，為所述的電離層誤差，β(i,j,k)為電離層延遲放大系數(shù)；（62）利用對流層映射模型計算測量站和參考站天頂方向的對流層延遲，完成所述的大氣誤差模型信息的確定。較佳地，所述的步驟（7）之后，還包括以下步驟：（8）利用所述的大氣誤差模型信息計算格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)的電離層誤差。更佳地，所述的利用所述的大氣誤差模型信息計算格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)的電離層誤差，包括以下步驟：（81）從格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)中獲取雙頻數(shù)據(jù)；（82）利用所述的大氣誤差模型信息計算所述的雙頻數(shù)據(jù)的寬項模糊度和載波相位模糊度；（83）利用所述的雙頻數(shù)據(jù)的寬項模糊度和載波相位模糊度計算格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)的電離層誤差。采用了該專利技術(shù)中的基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，實現(xiàn)了利用多頻數(shù)據(jù)在數(shù)個觀測歷元內(nèi)固定GPS/BDS超寬項模糊度，避免了復(fù)雜的模糊度搜索，從而快速構(gòu)建大氣誤差模型，為網(wǎng)絡(luò)RTK差分信息的發(fā)布提供可靠的數(shù)據(jù)源，適用于大規(guī)模推廣應(yīng)用。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和CORS實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法的流程圖。圖2為本專利技術(shù)的建立GPS/BDS大氣誤差模型的流程圖。圖3為本專利技術(shù)的估算GLONASS電離層誤差的流程圖。具體實施方式為了能夠更清楚地描述本專利技術(shù)的
技術(shù)實現(xiàn)思路
，下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。本專利技術(shù)創(chuàng)造了使用GPS/BDS三頻數(shù)據(jù)與GLONASS雙頻數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣誤差模型構(gòu)建的方法，本專利技術(shù)使用GPS/BDS三頻數(shù)據(jù)與GLONASS雙頻數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣誤差模型構(gòu)建，主要通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：1、先利用GPS/BDS的三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合解算，求解GPS/BDS的大氣誤差模型。2、再利用已知的對流層模型信息，求解GLONASS載波相位模糊度信息，估算GLONASS電離層誤差。其中，如圖2所示，計算GPS/BDS大氣誤差模型通過如下方案實現(xiàn)：1、對GPS和BDS三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，構(gòu)建兩組超寬項組合觀測值。2、基于超寬項組合觀測值的寬項特性，利用CORS參考站已知站點信息快速固定兩組超寬本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和連續(xù)運行參考站實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：（1）從全球定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)中獲取三頻數(shù)據(jù)；（2）利用所述的三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合并構(gòu)建兩組超寬項組合觀測值；（3）從連續(xù)運行參考站獲取已知站點信息；（4）利用所述的已知站點信息快速固定所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度；（5）利用所述的固定了模糊度的兩組超寬項觀測值計算每個歷元的電離層誤差；（6）利用所述的電離層誤差和所述的已知站點信息計算所述的大氣誤差模型信息；（7）根據(jù)所述的大氣誤差模型信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和連續(xù)運行參考站實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：(1)從全球定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機(jī)中獲取三頻數(shù)據(jù)；(2)利用所述的三頻數(shù)據(jù)進(jìn)行組合并構(gòu)建兩組超寬項組合觀測值；(3)從連續(xù)運行參考站獲取已知站點信息；(4)利用所述的已知站點信息快速固定所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度；(5)利用所述的固定了模糊度的兩組超寬項觀測值計算每個歷元的電離層誤差；(6)利用所述的電離層誤差和所述的已知站點信息計算大氣誤差模型信息；(7)根據(jù)所述的大氣誤差模型信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位；所述的步驟(5)和(6)之間，還包括以下步驟：(51)利用相位平滑偽距的方法對所述的電離層誤差進(jìn)行濾波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和連續(xù)運行參考站實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，其特征在于，所述的利用所述的已知站點信息快速固定所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度，包括以下步驟：(41)三個頻率相位觀測值對應(yīng)波長分別為λ1、λ2、λ5，對所述的連續(xù)運行參考站間基線構(gòu)建雙差觀測方程如下：其中，為雙差算子，為載波相位觀測值，δtr為對流層延遲誤差，δion為L1相位觀測值的電離層延遲誤差，N為模糊度，ξ為噪聲；(42)將所述的兩組超寬項組合觀測值代入所述的雙差觀測方程中，計算得到所述的兩組超寬項組合觀測值的模糊度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GNSS多頻數(shù)據(jù)和連續(xù)運行參考站實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時動態(tài)定位的方法，其特征在于，所述的利用相位平滑偽距的方法對所述的電離層誤差進(jìn)行濾波，具體為：利用相位平滑偽距的方法，用似電離層延遲對所述的電離層誤差進(jìn)行濾波，其中，所述的濾波公式為：

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁本銀，劉若塵，王杰俊，高鵬麗，孫慧敏，吳大鋼，
申請(專利權(quán))人：上海華測導(dǎo)航技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：