[发明专利]一种适用于LAAS的多径误差模型化方法

说明书

本发明公开了一种适用局域增强系统(LAAS)的多径误差模型化方法，适用于地面监测站伪距和载波观测量的多径误差修正，它在传统精密单点定位的基础上，采用非组合精密单点模糊度固定处理方法，实现伪距和载波相位的多径误差分离；以精密单点定位伪距和载波相位验后残差为基础，构建高度角/方位角的多径误差模型，基于此，进行监测站伪距和载波相位多径误差的实时补偿，减弱多径误差对LAAS异常检测所带来的不利影响，同时提高差分增强信息生成的精度。

技术领域

本发明公开了一种适用局域增强系统(LAAS)的多径误差模型化方法，适用于地面监测站伪距和载波观测量的多径误差补偿和修正。

背景技术

基于GNSS卫星导航系统为基础构建的飞机精密渐近着陆系统LAAS，有效的保证了民航飞机的高精度、安全性和连续性着陆需求，该系统通过对均匀分布监测站的观测数据的综合处理和分析，为用户提供差分增强信息和完好性信息，引导民航用户进行精确、安全着陆。

由于GNSS信号受到监测站周边环境影响而产生反射和散射，引起多径，使得监测站伪距和载波相位观测量中隐含多径误差，尤其是低仰角卫星，该多径误差对LAAS系统的影响主要体现在两个层面：①影响LAAS差分增强信息的精度；②影响码/载偏离度、相位平滑异常监测等LAAS异常探测的分辨度。虽然当前的常规相位平滑伪距能一定程度上减弱伪距多径的影响，但是当前方法仍无法分离载波相位的多径，同时伪距的平滑需要较长时间观测来支撑，严重制约了LAAS系统服务的连续性和定位稳健性。

本发明依据多径误差时空相关性特征，采用当前精密单点定位模糊度固定方法，基于电离层和对流层延迟时间平滑和强约束下，实现监测站载波和相位数据的多径误差同步分离和模型化，最终基于多径误差补偿解决LAAS系统服务连续性和稳健性。

发明内容

本发明针对监测站多径制约LAAS系统连续性、降低差分增强信息精度等问题，提出一种适用于LAAS的多径误差分离和补偿方法。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种适用于LAAS的多径误差模型化方法，包括以下步骤：

(1)在IGS精密产品的支撑下，基于地面监测站GNSS伪距和载波相位的历史观测数据，采用非组合精密单点定位的处理方法，确定所有卫星的载波相位模糊度、电离层延迟和对流层延迟信息；

(2)对所有卫星的电离层延迟和对流层延迟信息进行拟合平滑处理，以拟合平滑处理结果为基础作为虚拟观测量并附加强约束，再次估计和确定载波相位模糊度，同时获得伪距和载波相位的验后残差；

(3)针对所有卫星的伪距和载波相位的验后残差，以高度角和方位角作为特征量，构建伪距和载波相位的多径误差模型；

(4)针对监测站实时伪距和载波相位观测数据，采用伪距和载波相位的多径误差模型，进行多径误差的补偿；基于补偿后的数据进行LAAS差分增强伪距和载波相位的基本量的计算。

其中，所述步骤(1)的具体方式为：

(101)基于地面监测站GNSS伪距和载波相位的历史观测数据，采用的非组合精密单点定位观测方程如下：