基于gnss多频数据和cors实现网络实时动态定位的方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法，其中包括从全球定位系统和北斗卫星导航系统的接收机中获取三频数据；利用三频数据进行组合并构建两组超宽项组合观测值；从连续运行参考站获取已知站点信息；利用已知站点信息快速固定两组超宽项组合观测值的模糊度；利用固定了模糊度的两组超宽项观测值计算每个历元的电离层误差；利用电离层误差和已知站点信息计算大气误差模型信息；根据大气误差模型信息进行网络实时动态定位。采用该种基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法，可以实现避免了复杂的模糊度搜索，从而快速构建大气误差模型，为网络RTK差分信息的发布提供可靠的数据源，适用于大规模推广应用。
【专利说明】基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及GNSS地基增强系统领域，尤其涉及利用GNSS系统多频数据进行实时动态定位领域，具体是指一种基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法。
【背景技术】
[0002]本世纪初，连续运行参考站系统(CORS,Continuously operating referencestations)相继建立,产生了依靠参考站网络进行RTK (Real-time kinematic,实时动态测量)定位的网络RTK技术，并逐渐取代传统1+1模式RTK定位成为目前主流的RTK测量模式。网络RTK技术依靠区域内永久建设的连续运行参考站的实时数据流，构建三角网进行区域大气误差估计，构建大气误差模型，进而提供实时动态定位服务，其核心技术是参考站网络中长基线模糊度的固定和大气误差模型构建，其中前者是后者的前提条件，大气误差模型构建的准确性和稳定性直接决定了移动站接收机的定位效果。
[0003]在BDS (BeiDou Navigation Satellite System,北斗卫星导航系统)投入使用之前，CORS系统参考站接收机多为GPS (Global position system，全球卫星导航系统)+GL0NASS (格洛纳斯导航系统)双星双频接收机，因此，参考站网络基线模糊度固定和大气误差模型构建也都是基于GPS/GL0NASS双频数据进行解算，并且以伪距质量高的GPS数据为主，伪距质量较低的GL0NASS数据为辅，采用这种方法进行解算一般耗时较长，且模糊度固定结果的成功率容易受伪距精度影响，并且基线长度越长，固定的成功率越低，进而影响大气误差模型的准确性。
[0004]随着支持三频数据的BDS系统正式投入使用和GPS系统现代化增加L5波段，使用三频数据进行大气误差模型构建成为可能。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现使用GPS/BDS三频数据与GL0NASS双频数据进行大气误差模型构建、进而实现实时动态定位、为网络RTK差分信息的发布提供可靠的数据源、适用于大规模推广应用的基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明的基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法具有如下构成:
[0007]该基于GNSS多频数据和CORS实现网络实时动态定位的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤:
[0008](I)从全球定位系统和北斗卫星导航系统的接收机中获取三频数据；
[0009](2)利用所述的三频数据进行组合并构建两组超宽项组合观测值；
[0010](3)从连续运行参考站获取已知站点信息；
[0011](4)利用所述的已知站点信息快速固定所述的两组超宽项组合观测值的模糊度；
[0012](5)利用所述的固定了模糊度的两组超宽项观测值计算每个历元的电离层误差；[0013](6)利用所述的电离层误差和所述的已知站点信息计算所述的大气误差模型信息；
[0014](7)根据所述的大气误差模型信息进行网络实时动态定位。
[0015]较佳地，所述的步骤(5)和(6)之间，还包括以下步骤:
[0016](51)利用相位平滑伪距的方法对所述的电离层误差进行滤波。
[0017]更佳地，所述的利用所述的已知站点信息快速固定所述的两组超宽项组合观测值的模糊度，包括以下步骤:
[0018](41)三个频率相位观测值对应波长分别为λ 1、λ 2、λ 5，对所述的连续运行参考站
间基线构建双差观测方程如下:
[0019]
【权利要求】
1.一种基于GNSS多频数据和连续运行参考站实现网络实时动态定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤: (1)从全球定位系统和北斗卫星导航系统的接收机中获取三频数据； (2)利用所述的三频数据进行组合并构建两组超宽项组合观测值； (3)从连续运行参考站获取已知站点信息； (4)利用所述的已知站点信息快速固定所述的两组超宽项组合观测值的模糊度； (5)利用所述的固定了模糊度的两组超宽项观测值计算每个历元的电离层误差； (6)利用所述的电离层误差和所述的已知站点信息计算所述的大气误差模型信息； (7)根据所述的大气误差模型信息进行网络实时动态定位。
2.根据权利要求1所述的基于GNSS多频数据和连续运行参考站实现网络实时动态定位的方法，其特征在于，所述的步骤(5)和(6)之间，还包括以下步骤: (51)利用相位平滑伪距的方法对所述的电离层误差进行滤波。
3.根据权利要求2所述的基于GNSS多频数据和连续运行参考站实现网络实时动态定位的方法，其特征在于，所述的利用所述的已知站点信息快速固定所述的两组超宽项组合观测值的模糊度，包括以下步骤: (41)三个频率相位观测值对应波长分别为λP λ 2、λ 5，对所述的连续运行参考站间基线构建双差观测方程如下:
4.根据权利要求3所述的基于GNSS多频数据和连续运行参考站实现网络实时动态定位的方法，其特征在于，所述的利用相位平滑伪距的方法对所述的电离层误差进行滤波，具体为: 利用相位平滑伪距的方法，用似电离层延迟对所述的电离层误差进行滤波，其中，所述的滤波公式为:
5.根据权利要求4所述的基于GNSS多频数据和连续运行参考站实现网络实时动态定位的方法，其特征在于，所述的利用所述的电离层误差和所述的已知站点信息计算所述的大气误差模型信息，包括以下步骤: (61)利用所述的电离层误差按照如下公式计算对流层误差:
6.根据权利要求1所述的基于GNSS多频数据实现网络实时动态测量大气误差模型构建的方法，其特征在于，所述的步骤(7)之后，还包括以下步骤: (8)利用所述的大气误差模型信息计算格洛纳斯导航系统的电离层误差。
7.根据权利要求6所述的基于GNSS多频数据实现网络实时动态测量大气误差模型构建的方法，其特征在于，所述的利用所述的大气误差模型信息计算格洛纳斯导航系统的电离层误差，包括以下步骤: (81)从格洛纳斯导航系统的接收机中获取双频数据； (82)利用所述的大气误差模型信息计算所述的双频数据的宽项模糊度和载波相位模糊度； (83)利用所述的双频数据的宽项模糊度和载波相位模糊度计算格洛纳斯导航系统的电离层误差。
【文档编号】G01S19/07GK103605145SQ201310646853
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】袁本银, 刘若尘, 王杰俊, 高鹏丽, 孙慧敏, 吴大钢 申请人:上海华测导航技术有限公司