[发明专利]测量编队卫星星间基线的方法及系统

权利要求书

1.一种测量编队卫星星间基线的方法，其特征在于，包括：

步骤一，获取基准站和流动站接收到的对于编队卫星星间基线的GPS观测数据；

步骤二，对所述GPS观测数据进行预处理，所述预处理包括使用多普勒积分法探测周跳和粗差，以及修复周跳和剔除粗差；

步骤三，使用电离层比例因子法计算电离层延迟，根据计算结果改正所述电离层延迟；

步骤四，使用载波相位平滑经步骤三改正后的伪距；

步骤五，利用经过载波相位平滑后的伪距生成同步的双差观测数据，组建误差方程，通过最小二乘解算所述误差方程，获得编队卫星星间基线向量X。

2.根据权利要求1所述的测量编队卫星星间基线的方法，其特征在于，步骤二中，使用多普勒积分法探测周跳和粗差包括：

步骤2a，采用下式检测历元t_i处的周跳值为

上式中，V为残差，为载波观测值，D为多普勒频移观测值，N为整周模糊度，ε为其它误差项的影响，t为观测历元时刻；

步骤2b，跨过历元t_i，利用历元t_i-1和历元t_i+1的数据检测历元t_i+1的周跳值

步骤2c，判断和的结果是否近似，若近似则历元t_i处发生了周跳，否则历元t_i存在粗差且历元t_i未发生周跳。

3.根据权利要求1所述的测量编队卫星星间基线的方法，其特征在于，步骤三中，使用电离层比例因子法计算电离层延迟包括：

步骤3a，根据电子密度峰值高度，利用下式计算卫星轨道高度以上电子含量占总电子含量的比例因子α，

α=∫hs∞Ne0·exp(1-z-exp(-z))dh∫0∞Ne0·exp(1-z-exp(-z))dh=e-exp(1-exp(-hs-h0H))e-exp(1-exp(h0H)]]>

上式中，z=(h-h₀)/H，h₀为电子密度峰值高度，H为电子密度高度变化率，Ne₀为电子密度峰值；

步骤3b，根据总电子含量TEC和比例因子α获得轨道高度以上的电子含量VTEC，VTEC等于TEC乘以α；

步骤3c，根据VTEC通过下式计算得到星载GPS信号传播方向上的电离层延迟量V_ion，

Vion≈40.3f12·α·VTEC/cos(zIP)]]>

上式中，f₁为载波频率，z_IP为星载GPS信号穿刺点处的天顶距。