[发明专利]一种增量式电离层折射误差修正方法

权利要求书

1.一种应用于GNSS单频用户的增量式电离层折射误差修正方法，其特征在于，包括：

步骤1：监测站利用GNSS系统自身广播的电离层模型参数计算得到卫星信号传播路径与电离层穿刺点处电离层垂直TEC(Total ElectronContent，电子浓度总含量)参数值TEC1，同时设置双频接收机，利用双频观测数据计算卫星信号传播路径与电离层穿刺点处精度较高的电离层垂直TEC参数值TEC2，将TEC2减去TEC1计算两个参数的差值并取绝对值得到TEC参数差值ΔTEC；

步骤2：多个监测站均通过通信链路将各自的ΔTEC值传送给主控站；步骤3：主控站接收各监测站的ΔTEC值，构建电离层增量变异模型，通过各监测站的实测值计算得到区域内的电离层增量模型参数a、b和c，然后通过广播链路将该电离层增量模型参数a、b和c发播给用户；步骤4：用户同时接收来自GNSS系统的导航信号和来自广播链路的电离层增量模型参数，利用伪距观测数据计算用户接收机的位置信息(x_u，y_u，z_u)，利用GNSS系统自身广播的电离层模型参数计算得到用户与卫星之间载波信号传播路径与电离层穿刺点处电离层垂直TEC_GNSS，同时利用广播的电离层增量模型参数a、b和c，通过普通Kriging算法计算得到用户处的电离层TEC参数差值的最优估计值将TECGNSS参数和相加得到准确度更高的TEC参数；

步骤5：利用该准确度更高的TEC参数计算出电离层附加时延，实现对GNSS单频用户的增量式电离层折射误差修正。

2.根据权利要求1所述的应用于GNSS单频用户的增量式电离层折射误差修正方法，其特征在于，步骤1中所述监测站利用GNSS系统自身广播的电离层模型参数计算得到卫星信号传播路径与电离层穿刺点处电离层垂直TEC参数值TEC1，具体方法为：

采用的电离层折射误差修正模型为GPS系统的Klobuchar模型，采用的参数为GPS系统广播星历中的α_n和β_n系数，将α_n和β_n系数带入Klobuchar模型中，计算得到电离层折射时延，进而计算得到电离层垂直TEC；

电离层折射时延Td计算公式为：

公式1

其中：

公式2

公式3

其中，(α_i，β_i)是GPS系统广播星历提供给单频接收机用户的天顶电离层延迟改正参数；DC表示夜间延迟量，为常数，DC＝5ns；T、θ、A分别为余弦函数的周期、相位、振幅；表示电离层穿刺点的地磁纬度；t表示观测时间；

TEC1的计算公式为：

TEC⊥=Td·f2·cos(δ)K=Td·f2·cos(δ)40.32]]>公式4

其中，K为电离层比例系数，取40.32，TEC_⊥为监测站接收机与卫星间电波射线路径与电离层穿刺点的垂直TEC值，f为载波频率，δ为电波射线路径与电离层穿刺点的倾角。