一种基于互差的卫星完好性监测方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于互差的卫星完好性监测方法及系统，所述方法包括：卫星位置、钟差及卫星与接收机几何距离的解算；大气层延迟量、硬件通道延迟量的计算；伪距偏差量的计算；互差基准量的构造；检测量的建立；卫星完好性的判断。本发明能够及时、准确地检测出故障卫星，使得用户定位结果始终维持在4至8米的范围内，有效地降低了用户的定位误差，保证了用户的定位精度。

主权项

一种基于互差的卫星完好性监测方法，所述方法包括：利用双频定位接收机解算当前历元所有可视卫星的空间位置与钟差δt_s，根据已知的接收机精密测绘位置计算可视卫星与接收机间的几何距离r；利用双频接收机获得可视卫星B1、B2频点伪距及卫星的硬件通道延迟量T_gd，利用B1频点伪距根据Saastamoinen_Neill模型计算对流层延迟量T，利用B1、B2频点伪距根据双频电离层改正方法计算电离层延迟量I；从当前历元所有可视卫星的B1频点伪距中扣除可视卫星与接收机的几何距离r、卫星信号电离层延迟量I、对流层延迟量T、卫星钟差δt_s、硬件通道延迟T_gd，计算伪距偏差量Δρ，Δρ⁽ⁱ⁾＝ρ_B1⁽ⁱ⁾‑r⁽ⁱ⁾‑I⁽ⁱ⁾‑T⁽ⁱ⁾‑δt_s⁽ⁱ⁾‑T_gd⁽ⁱ⁾，其中i为卫星编号；从当前所有可视卫星的伪距偏差量Δρ⁽ⁱ⁾中构建一个互差基准量Δρ_base，并将所有可视卫星的伪距偏差量Δρ⁽ⁱ⁾对所述互差基准量Δρ_base作差，取对应差值作为检测量δ⁽ⁱ⁾，δ⁽ⁱ⁾∈[‑10,10]米；所述互差基准量Δρ_base定义如下：式中：n为当前历元可视卫星数，伪距偏差数组Δρ＝[Δρ⁽¹⁾,Δρ⁽²⁾,Δρ⁽³⁾......Δρ⁽ⁿ⁾]，对数组Δρ升序排列后得到数组Δρ_asc＝[Δρ_asc⁽¹⁾,Δρ_asc⁽²⁾,...Δρ_asc⁽ⁱ⁾,...Δρ_asc⁽ⁿ⁾]；对于卫星i(i∈α)：若检测量δ^(j)(j∈β)的值均在值域内，则卫星i工作正常；若检测量δ^(j)(j∈β)的值均超出值域，则卫星i工作异常；对于卫星j(j∈β)：若检测量δ^(j)(j∈β)的值在值域内，则卫星j工作正常，若检测量δ^(j)(j∈β)的值超出值域，则卫星j工作异常；其中：α为与计算基准量Δρ_base有关的卫星集合，β为与计算基准量Δρ_base无关的卫星集合。