[发明专利]一种多频GNSS观测值随机特性建模方法

权利要求书

1.一种多频GNSS观测值随机特性建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)获取多频GNSS观测数据，并对观测数据进行数据预处理，获取观测数据时，基线两端采用相同类型的接收机和天线，且天线指向相同；

(b)构建单差观测方程，形成站间单差观测值，包括单差相位观测值和单差伪距观测值，所述的单差观测方程如下：

$\▿P_{C1,t}^j=\▿{\mathrm{\ρ}}^j+\▿{\mathrm{\δt}}_{C1,t}+\▿{\mathrm{\δt}}_{C1,t}^0+\▿{\mathrm{\ϵ}}_{C1,t}^j$

$\▿L_{L1,t}^j=\▿{\mathrm{\ρ}}^j+\▿{\mathrm{\δt}}_{L1,t}+\▿{\mathrm{\δt}}_{L1,t}^0+{\mathrm{\λ}}_1\▿N_{L1,t}^j+\▿{\mathrm{\ϵ}}_{L1,t}^j$

式中，▽为单差算子，下标t和上标j分别表示历元和卫星号，λ₁为载波L1的频率波长，和分别表示单差伪距观测值和单差相位观测值，▽ρ^j为单差卫地距，▽δt_C1,t和▽δt_L1,t分别为伪距、相位对应的单差接收机钟差，和为伪距、相位对应的硬件延迟，和为伪距、相位对应的单差观测噪声，为L1的单差模糊度；

(c)判断基线是否已知，若是，则直接执行步骤(d)，若否，则在单差的基础上形成站星双差观测值，固定双差模糊度，求解基线，然后执行步骤(d)，所述的双差观测值为：

${\mathrm{\ΔL}}_{L1,t}^{ij}={\mathrm{\λ}}_1{\mathrm{\ΔN}}_{L1,t}^{ij}+{\mathrm{\Δ\ϵ}}_{L1,t}^{ij}$

其中，Δ为双差算子，双差模糊度为参考卫星单差模糊度，为双差观测噪声；

(d)根据基线及固定的双差模糊度，对单差观测方程进行参数重整，重整的过程为：单差伪距观测值减去单差卫地距，同时将单差接收机钟差和单差硬件延迟合并为一个参数；单差相位观测值减去固定的双差模糊度和单差卫地距，同时将单差接收机钟差、单差硬件延迟和基准卫星的单差模糊度合并为一个参数，公式表示为：

$\▿{\tilde{P}}_{C1,t}^j=\▿P_{C1,t}^j-\▿{\mathrm{\ρ}}^j=(\▿{\mathrm{\δt}}_{C1,t}+\▿{\mathrm{\δt}}_{C1,t}^0)+\▿{\mathrm{\ϵ}}_{C1,t}^j$

$\▿{\tilde{L}}_{L1,t}^j=\▿L_{L1,t}^j-{\mathrm{\λ}}_1{\mathrm{\ΔN}}_{L1,t}^{ij}-\▿{\mathrm{\ρ}}^j=(\▿{\mathrm{\δt}}_{L1,t}+\▿{\mathrm{\δt}}_{L1,t}^0+{\mathrm{\λ}}_1\▿N_{L1,t}^i)+\▿{\mathrm{\ϵ}}_{L1,t}^j;$

(e)利用单历元多颗卫星的单差观测值的平均值作为重整后参数的最小二乘解，每颗卫星的单差观测值减去该最小二乘解，得到单差观测噪声；

(f)利用步骤(e)提取到的观测噪声，计算单历元多频GNSS不同类型观测值的非差观测值的精度；

(g)利用连续多个历元的观测噪声求解每颗卫星的观测值精度，记录对应的高度角信息，得到精度与高度角的关系；

(h)利用步骤(e)提取到的观测噪声，计算不同类型观测值的交叉相关系数以及同类观测值的时间相关性系数；

(i)根据步骤(g)和(h)建模，并输出模型参数，建立方差-协方差矩阵。