[发明专利]一种GPS天线相位中心变化对相对定位精度的修正方法

权利要求书

1.一种GPS天线相位中心变化对相对定位精度的修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)两个目标均载有GPS接收机及GPS天线，利用GPS卫星信号对两个目标进行相对定位；

2)确定两个目标的GPS天线相位中心变化；

3)根据GPS天线相位中心变化确定目标相对定位精度修正量：

单差方式进行相对定位时，根据所述天线相位中心变化通过下式确定与目标相对定位精度修正量的关系：

σδX=PDOP·σ=PDOP·2σPCV]]>

其中，σ_δX为用于表示目标相对定位精度修正量的标准差；PDOP为空间位置精度因子；σ为用于表示GPS天线相位中心变化在均值为0时的测量误差的标准差；σ_pcv为用于表示GPS天线相位中心变化在均值为0时的标准差。

双差方式进行相对定位时，根据所述天线相位中心变化通过下式确定与目标相对定位精度修正量的关系：

σδX=DOP·σ=DOP·2σPCV]]>

其中，σ_δX为用于表示目标相对定位精度修正量的标准差；DOP为精度因子；σ为用于表示GPS天线相位中心变化在均值为0时的测量误差的标准差；σ_pcv为用于表示GPS天线相位中心变化在均值为0时的标准差。

4)利用目标相对定位精度修正量对目标相对定位精度进行修正。

2.如权利要求1所述的一种GPS天线相位中心变化对相对定位精度的修正方法，其特征在于：

单差方式进行相对定位时，所述GPS天线相位中心变化与所述目标相对定位修正量的关系通过下式在GPS天线到各卫星产生的天线相位变化呈正态分布，且不同卫星到接收机之间的相位中心变化互不相关时获得：

δXP-cδt12=-(ABTAB)-1ABTD12]]>

其中，δX_P为只考虑天线相位中心变化影响的δX₂，

δX2=δx2δy2δz2;]]>[δx₂，δy₂，δz₂]为接收机坐标偏差；

δt₁₂＝δt₂-δt₁；

δt₁、δt₂分别为两个接收机的钟差，c为光速；

A为δX₂的系数矩阵，A=k21(t1)l21(t1)m21(t1)k22(t1)l22(t1)m22(t1)·········k2n(t1)l2n(t1)m2n(t1);]]>B=11···1;]]>k2p(t1)=xp(t1)-x2(t1)0ρ2p(t1)0,]]>l1p(t1)=yp(t1)-y2(t1)0ρ2p(t1)0,]]>m2p(t1)=zp(t1)-z2(t1)0ρ2p(t1)0]]>ρ2p(t1)0=(x2(t1)0-xp(t1))2+(y2(t1)0-yp(t1))2+(z2(t1)0-zp(t1)0)2,]]>

其中[x^p(t₁)，y^p(t₁)，z^p(t₁)]为t₁时刻卫星p的位置坐标，p＝1，2，…n。

D₁₂为只含有天线相位中心变化信息，D12=Δdr121Δdr122···Δdr12n]]>

分别为卫星p信号相对于接收机i的方位角和仰角，p＝1，2，…n。

双差方式进行相对定位时，所述GPS天线相位中心变化与所述目标相对定位修正量的关系通过下式在GPS天线到各卫星产生的天线相位变化呈正态分布，且不同卫星到接收机之间的相位中心变化互不相关时获得：

δX_P＝-(A^TA)^-1A^T·ΔD

其中，δX_P为只考虑天线相位中心变化影响的δX₂，

δX2=δx2δy2δz2;]]>[δx₂，δy₂，δz₂]为接收机坐标偏差；

A为δX₂的系数矩阵，A=k21(t1)l21(t1)m21(t1)k22(t1)l22(t1)m22(t1)·········k2n(t1)l2n(t1)m2n(t1);]]>

k2p(t1)=xp(t1)-x2(t1)0ρ2p(t1)0,]]>l1p(t1)=yp(t1)-y2(t1)0ρ2p(t1)0,]]>m2p(t1)=zp(t1)-z2(t1)0ρ2p(t1)0,]]>

ρ2p(t1)0=(x2(t1)0-xp(t1))2+(y2(t1)0-yp(t1))2+(z2(t1)0-zp(t1)0)2,]]>

其中[x^p(t₁)，y^p(t₁)，z^p(t₁)]为t₁时刻卫星p的位置坐标，p＝1，2，…n。

ΔD为只含有天线相位中心变化信息，ΔD=Δdr1212Δdr1213···Δdr121n]]>

Δdr12pq=Δdr12q-Δdr12p,]]>

分别为卫星p信号相对于接收机i的方位角和仰角，p＝1，2，…n。