兼容北斗的网络rtk技术的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种兼容北斗的网络RTK技术。兼容北斗的网络RTK技术通过网络模糊度解算、改正数生成，让各个数据处理模块都能兼容北斗二代、GPS、GLONASS系统，使得流动站能在CORS系统覆盖范围内得到一致的高精度RTK结果，从而更好地实现了流动站的高精度定位。
【专利说明】兼容北斗的网络RTK技术
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种网络RTK数据处理软件技术，特别涉及兼容中国北斗卫星导航系 统和全球卫星导航系统的网络RTK数据处理技术。
【背景技术】
[0002] 北斗、GPS (Global Navigation Satellite System)，GLONASS 是分别由中国、美 国和俄罗斯建立的全球卫星导航定位系统。北斗卫星导航系统，特指北斗二代卫星导航系 统。连续运行参考站系统（Continuous Operational Reference System, C0RS)由若干个 固定的连续运行GNSS参考站组成，它将卫星导航定位技术、现代计算机管理技术、数字通 讯技术和互联网技术集于一体，为用户提供高精度的位置、时间基准及差分数据服务 ]。目 前C0RS主要应用于测绘领域，极大地提高了成图、放样等工作的效率。C0RS系统借助于网 络RTK技术，使得流动站能在其覆盖范围内得到一致的高精度RTK结果，即流动站的定位 精度不受其与物理参考站距离的影响。网络RTK是一种数据处理技术，处理C0RS网中所有 GNSS参考站的原始观测数据，建立C0RS网区域内的对流层、电离层改正模型，以及卫星轨 道改正，并将改正模型发布给用户，以实现流动站的高精度定位结果。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种兼容北斗的网络RTK技术，旨在解决因现有 RTK数据处理技术不能很好地兼容北斗卫星定位系统导致其中的流动站不能实现高精度定 位而存在的问题。
[0004] 本发明实施例是这样实现的，兼容北斗的网络RTK技术，其特征在于，所述技术包 括下述处理步骤：
[0005] (1)数据预处理；
[0006] ⑵浮点解求解；
[0007] ⑶模糊度固定；
[0008] (4)改正数生成。
[0009] 具体地，步骤（1)中数据预处理包括以下步聚：
[0010] (a)卫星位置计算，采用精密星历来计算轨道位置；
[0011] (b)双差观测值生成，用于消除接收机钟误差和卫星钟误差对观测值的影响；
[0012] (c)周跳探测，利用无几何距离组合值来探测非差观测值，以及利是用三差法来探 测双差观测值的周跳；
[0013] (d)线性组合值计算，在不同的观测值类型间进行线性组合，得到另外一种类型的 观测值，用于C0RS数据处理。
[0014] 具体地，步骤（2)中浮点解求解包括以下步聚：
[0015] (a)宽巷模糊度的求解；
[0016] (b)无电离层浮点模糊度的求解；
[0017] (c)Ll/Bl模糊度的求解。
[0018] 具本地，步骤（3)中模糊度固定是根据浮点模糊度矢量及其方差协方差阵，利用标 准的LAMBDA算法，得出相关候选值及其残差，并生成RATIO值，最后通过RATIO值与经验阈 值的比较来判断模糊度是否固定成功的。
[0019] 具体地，步骤（4)中改正数生成是根据双差Ll/Bl，L2/B2和无电离层观测值以及 Ll/Bl，L2/B2的模糊度固定解和用户坐标计算对流层和电离层改正数。
[0020] 在本发明实施例中，通过处理C0RS网中所有GNSS参考站的原始观测数据，建立 C0RS网区域内的对流层、电离层改正模型，以及卫星轨道改正，并将改正模型发布给用户， 从而实现了流动站的高精度定位。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是本发明中网络RTK数据处理流程图。
【具体实施方式】
[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0023] 网络RTK的数据处理流程包含以下三步：
[0024] 首先解算网络模糊度。只有网络中模糊度固定后才能精确地对各种与距离有关的 改正数(对流层改正，电离层改正，轨道改正）建模。C0RS站之间的长距离（50?100KM)以 及解算模糊度的实时性要求使得网络模糊度的解算成为网络RTK数据处理流程中最难也 是最关键的一步。这里讲的模糊度与传统RTK中模糊度相比不同，区别在于C0RS中各参考 站的坐标是准确已知的，而传统RTK中参考站坐标并不一定要准确已知。其次根据固定的 模糊度和准确的站坐标计算对流层，电离层和轨道改正模型；然后将网络信息(改正模型） 发送给用户。
[0025] 在本发明实施例中，网络RTK数据处理包括以下几个模块：数据预处理模块；浮 点解求解模块；模糊度固定模块；改正数生成模块。各个模块都同时兼容北斗二代、GPS、 GLONASS 系统。
[0026] 数据预处理模块对原始的观测数据进行预处理。这些预处理操作包括：卫星位置 计算、双差观测值生成、周跳探测、线性组合值计算。卫星位置计算方法：在C0RS数据处 理中，基线往往都比较长，为了尽可能地减小轨道误差的影响，采用精密星历来计算轨道位 置。双差观测值是指首先在站间作差，然后将此差值再在卫星间作差。经过此双差操作后， 观测值不受接收机钟误差和卫星钟误差的影响。周跳是发生在GNSS载波观测值中的由于 卫星遮挡、失锁等原因造成的整周跳变现象。本软件技术采用两种方法来探测周跳。一种方 法是用无几何距离组合值（Geometry-free)来探测非差观测值(非差是指为经过差值运算 的原始观测值);另外一种是用三差法来探测双差观测值的周跳。线性组合是指在某一观测 历元内，在不同的观测值类型(如L1载波、L1伪距等）间进行线性组合，得到另外一种类型 的观测值。在C0RS数据处理中，主要用到三种线性组合值，分别为MW组合，Geometry-free 组合和 Ionosphere-free 组合。
【权利要求】
1. 兼容北斗的网络RTK技术，其特征在于，所述技术包括步骤： (1) 数据预处理； (2) 浮点解求解； (3) 模糊度固定； (4) 改正数生成。
2. 如权利要求1所述的兼容北斗的网络RTK技术，其特征是所述步骤（1)中数据预处 理包括以下步聚： (a) 卫星位置计算，采用精密星历来计算轨道位置； (b) 双差观测值生成，用于消除接收机钟误差和卫星钟误差对观测值的影响； (c) 周跳探测，利用无几何距离组合值来探测非差观测值，以及利是用三差法来探测双 差观测值的周跳； (d) 线性组合值计算，在不同的观测值类型间进行线性组合，得到另外一种类型的观测 值，用于CORS数据处理。
3. 如权利要求1所述的兼容北斗的网络RTK技术，其特征是所述步骤（2)中浮点解求 解包括以下步聚： (a) 宽巷模糊度的求解； (b) 无电离层浮点模糊度的求解； (c) Ll/Bl模糊度的求解。
4. 如权利要求1所述的兼容北斗的网络RTK技术，其特征在于，所述步骤（3)中模糊度 固定是根据浮点模糊度矢量及其方差协方差阵，利用标准的LAMBDA算法，得出相关候选值 及其残差，并生成RATIO值，最后通过RATIO值与经验阈值的比较来判断模糊度是否固定成 功的。
5. 如权利要求1所述的兼容北斗的网络RTK技术，其特征在于，所述步骤（4)中改正数 生成是根据双差L1/B1，L2/B2和无电离层观测值以及L1/B1，L2/B2的模糊度固定解和用户 坐标计算对流层和电离层改正数。
【文档编号】G01S19/44GK104122569SQ201310143939
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2013年4月23日
【发明者】文述生, 王江林 申请人:广州南方卫星导航仪器有限公司, 广州南方测绘仪器有限公司