一种bds卫星载波相位整周模糊度快速解算方法
【技术领域】
[0001]本发明属于卫星定位系统和定位测量技术领域，具体涉及一种BDS卫星载波相位 整周模糊度快速解算方法。
【背景技术】
[0002] 目前，具有我国独立知识产权的北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS)，简称BDS，已经正式向亚太地区提供导航定位服务；由于各种观测 误差的影响，BDS系统提供的标准定位服务的精度约为10m，BDS系统标准定位服务采用伪距 观测值，只能满足低精度导航定位的要求;利用BDS载波相位观测数据，可实现BDS测站的高 精度实时定位;如果需要利用BDS载波相位观测数据实现BDS测站高精度快速定位，其核心 问题是BDS载波相位观测数据整周模糊度的快速准确解算。
[0003] 我国的BDS系统定位原理和信号结构与GPS相似，因此，BDS高精度定位中的载波相 位整周模糊度解算方法多借鉴或采用GPS系统的载波相位整周模糊度解算方法。由于BDS系 统刚刚建立，而GPS系统是最成熟稳定的卫星导航定位系统，BDS的广播星历卫星轨道精度 等方面要逊于GPS系统，尤其BDS系统大部分在轨工作卫星是GE0卫星和IGS0卫星，使得采用 GPS载波相位观测值整周模糊度的处理方法，不能很好地解决BDS载波相位整周模糊度的解 算问题，特别是对于BDS载波相位整周模糊度的快速准确确定，BDS整周模糊度的解算效率 更低。
[0004] BDS系统中IGS0卫星的运动周期约为24小时，GE0卫星相对于地球静止，在BDS载波 相位整周模糊度的实时快速解算较短的时间内，测站观测到的BDS在轨工作卫星的几何构 型变化较小；因此，BDS卫星星座构成(GE0、IGS0卫星较多）造成的观测卫星几何构型不佳， 不利于BDS载波相位整周模糊度的快速确定;且GE0卫星的伪距观测噪声较大，利用伪距观 测值也很难解算GE0卫星的载波相位整周模糊度。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种BDS卫星载波相位整周模糊度快速解 算方法。
[0006] 本发明的技术方案是：
[0007] 一种BDS卫星载波相位整周模糊度快速解算方法，包括以下步骤：
[0008] 步骤1、利用IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差伪距观测值和B3频率双差伪距观测 值，计算得到IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位的宽巷整 周模糊度；
[0009] 步骤2、利用IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位的 宽巷整周模糊度，解算GE0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位的宽巷整周 模糊度；
[0010] 步骤3、利用IGS0卫星、ΜΕ0卫星以及GE0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差 载波相位的宽巷整周模糊度，计算确定IGSO卫星、MEO卫星以及GEO卫星的B1频率双差载波 相位整周模糊度、B2频率双差载波相位整周模糊度、B3频率双差载波相位整周模糊度，进而 计算得到BDS测站的坐标。
[0011]所述步骤1按如下步骤进行：
[0012]步骤1-1、BDS卫星向BDS测站接收机播发三频非差载波相位观测值数据和三频非 差伪距观测值数据；
[0013] 步骤1-2、将BDS接收机接收三频非差载波相位观测值和三频非差伪距观测值进行 双差组合，得到BDS卫星的三频双差载波相位观测值和三频双差伪距观测值；
[0014] 步骤1-3、利用IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差伪距观测值和B3频率双差伪距观 测值，计算IGS0卫星和ΜΕ0卫星的双差电离层延迟误差残差、双差对流层延迟误差残差、双 差卫星轨道误差残差。
[0015] 所述步骤1-3按如下步骤进行：
[0016] 步骤1-3-1、利用IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差伪距观测值和B3频率双差伪距 观测值，计算IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差电离层延迟误差残差、B3频率双差电离层延 迟误差残差；
[0017] 步骤1-3-2、利用IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差伪距观测值和B3频率双差伪距 观测值，计算IGS0卫星和ΜΕ0卫星的双差对流层延迟误差残差、双差卫星轨道误差残差。
[0018] 所述步骤2按如下步骤进行：
[0019] 步骤2-1、利用IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位观测值和B3频率双差载 波相位观测值、IGS0卫星和ΜΕ0卫星的双差电离层延迟误差残差、双差对流层延迟误差残差 以及双差卫星轨道误差残差，计算IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双 差载波相位的宽巷整周模糊度；
[0020] 步骤2-2、根据IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位 的宽巷整周模糊度，计算GE0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位的宽巷整 周模糊度。
[0021] 所述步骤2-1按如下步骤进行：
[0022] 步骤2-1-1、根据IGS0卫星和ΜΕ0卫星的双差载波相位观测方程，得到IGS0卫星和 ΜΕ0卫星的B1频率载波相位整周模糊度与B3频率载波相位整周模糊度；
[0023] 步骤2-1-2、利用步骤3计算得到的IGS0卫星和ΜΕ0卫星的双差电离层延迟误差残 差和双差对流层延迟误差残差、双差卫星轨道误差残差，修正IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率 双差载波相位整周模糊度与B3频率双差载波相位整周模糊度；
[0024]步骤2-1-3、将修正后的IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位整周模糊度与 B3频率双差载波相位整周模糊度作差取整，确定B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相 位的宽巷整周模糊度，或将计算出的多个历元的宽巷整周模糊度的数值取平均值再取整确 定B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位的宽巷整周模糊度。
[0025] 所述步骤2-2按如下步骤进行：
[0026] 步骤2-2-1、将IGS0卫星和ΜΕ0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位 的宽巷整周模糊度带入包含位置参数的定位观测方程组；
[0027] 步骤2-2-2、通过IGS0卫星和ΜΕ0卫星以及GE0卫星的包含位置参数的定位观测方 程组，计算确定GEO卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差载波相位的宽巷整周模糊度。 [0028] 所述步骤3按如下步骤进行：
[0029] 步骤3-1、将IGS0卫星、ΜΕ0卫星以及GE0卫星的B1频率双差载波相位与B3频率双差 载波相位的宽巷整周模糊度，带入包含位置参数以及IGS0卫星、ΜΕ0卫星和GE0卫星的B1频 率双差载波相位整周模糊度参数的定位观测方程组，计算确定IGS0卫星、ΜΕ0卫星以及GE0 卫星的B1频率双差载波相位整周模糊度；
[0030] 步骤3-2、将IGS0卫星和ΜΕ0卫星以及GE0卫星的B1频率双差载波相位整周模糊度， 带入包含位置参数以及IGS0卫星、ΜΕ0卫星和GE0卫星的B2频率双差载波相位整周模糊度参 数的观测方程组，计算确定IGS0卫星、ΜΕ0卫星以及GE0卫星的B2频率双差载波相位整周模 糊度；
[0031] 步骤3-3、将IGS0卫星、ΜΕ0卫星以及GE0卫星的B1频率双差载波相位整周模糊度， 带入包含位置参数以及IGS0卫星、ΜΕ0卫星和GE0卫星的B3频率双差载波相位整周模糊度参 数的观测方程组，计算确定IGS0卫星、ΜΕ0卫星以及GE0卫星的B3频率双差载波相位整周模 糊度，进而计算得到BDS测站的坐标。
[0032] 有益效果：
[0033]本发明提供一种BDS卫星载波相位整周模糊度快速解算方法，首先利用B1频率、B3