一种不受GLONASS码频间偏差影响的实时精密卫星钟差估计方法

摘要

本发明公开了一种不受GLONASS码频间偏差影响的实时精密卫星钟差估计方法，利用GNSS参考站网络进行GPS、GLONASS实时精密卫星钟差估计，通过在函数模型中设置多个独立“时频偏差”参数，吸收参与解算测站接收机的GLONASS码频间偏差，并通过选择参考钟及附加测站ISFB约束条件，实现时频偏差ISFB参数与接收机钟差、GLONASS卫星钟差钟差的有效分离，从而避免不同测站码频间偏差被GLONASS卫星钟差估值吸收所带来的不利影响；与现有技术相比，在不影响GPS实时卫星钟差估值精度的情况下，能明显提高GLONASS实时卫星钟差估值的精度。

主权项

一种不受GLONASS码频间偏差影响的实时精密卫星钟差估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，获取来自GNSS参考站网络的实时GPS、GLONASS观测数据；步骤2)，对步骤1中获取的GPS、GLONASS观测数据进行实时周跳探测，并对发生周跳的历元进行标记；步骤3)，对步骤1)中获取的每个GNSS参考站的GPS、GLONASS观测数据，分别组成消电离层组合观测值；其中，对于测站r、GPS卫星i组成消电离层组合观测值的计算公式为：式中，G表示GPS系统；分别为GPS卫星i对应的码伪距和载波相位消电离层组合观测值；f₁、f₂分别表示L₁和L₂载波的频率；P₁^G、与Φ₁^G、分别为测站r相应频率的GPS码伪距和载波相位原始观测值；对于测站r、GLONASS卫星j组成消电离层组合观测值的计算公式为：式中，R表示GLONASS系统，分别为GLONASS卫星j对应的码伪距和载波相位消电离层组合观测值；K表示卫星j所对应的GLONASS频率通道号；f_K,1、f_K,2分别表示卫星j所对应的GLONASS频率通道K的L₁和L₂载波频率；P₁^R、与Φ₁^R、分别为测站r相应频率的GLONASS码伪距和载波相位原始观测值；步骤4)，对步骤1)中获取的每个GNSS参考站的GPS、GLONASS观测数据，分别建立GPS、GLONASS卫星观测方程，其中将GLONASS接收机码频间偏差参数与系统时差参数进行合并，为每颗观测的GLONASS卫星均设置一个独立时频偏差参数；其中，对于测站r、GPS卫星i，其观测方程表示为：式中，为GPS卫地距；分别为待估的GPS接收机钟差和卫星钟差；为GPS卫星i对应的消电离层相位模糊度；为GPS卫星i对应的对流层斜延迟；δ_tide为潮汐效应改正；δ_rel为相对论效应改正；δ_phw为天线相位缠绕改正；分别为GPS码伪距和载波相位对应的观测噪声；c为真空中光速，λ^G为GPS消电离层相位观测值所对应的波长；对于测站r、GLONASS卫星j，其观测方程表示为：式中，为GLONASS卫地距；为待估的GLONASS卫星钟差；为GLONASS卫星j对应的消电离层相位模糊度；为GLONASS卫星j对应的对流层斜延迟；为GLONASS卫星j消电离层相位观测值所对应的波长；β_j,r为待估的GLONASS卫星j的时频偏差参数，具体表示为：式中，dt_SYS为系统时间偏差；为GLONASS接收机码平均延迟偏差；为GPS接收机码延迟偏差；n为在轨GLONASS卫星数量；为GLONASS接收机码频间偏差，具体表示为：式中，分别为GLONASS原始P1和P2伪距观测值对应的接收机码频间偏差；步骤5)，从IGS最新公布的SINEX文件中提取各GNSS参考站位置坐标；从IGS超快星历提供的预报轨道提取当前观测历元的卫星位置坐标；对观测方程中的各项误差源进行建模改正；选定一个配备稳定频标的GNSS参考站，将其接收机钟作为参考钟；步骤6)，将所有参与解算GNSS参考站的GPS/GLONASS卫星观测方程线性化，并表示成矩阵形式；步骤7)，引入附加约束条件，即假定每个测站所有待估“时频偏差”之和为0；步骤8)，采用扩展卡尔曼滤波方法进行参数估计；其中，对标记为发生周跳的历元，将模糊度参数重置后再进行扩展卡尔曼滤波估计；步骤9)，输出实时卫星钟差结果。