[发明专利]一种测码伪距GPS绝对定位方法

权利要求书

1.一种测码伪距GPS绝对定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取GPS接收机接收到的GPS卫星的坐标数据、各GPS卫星到GPS接收机伪距以及相应的电离层延迟与对流层延迟数据；

步骤2：利用本发明提供的数学模型估算出GPS接收机的初始概略坐标；

步骤3：依据GPS卫星坐标、各GPS卫星到GPS接收机的伪距、相应的电离层延迟与对流层延迟，由步骤2获取的GPS接收机概略坐标作为初始坐标值，计算由泰勒级数线性化后的观测方程组系数，再求取线性方程组的解或最小二乘解，获取精确的GPS接收机坐标；

步骤4：将从步骤3求取的GPS接收机坐标，作为GPS接收机的下一次的初始坐标，计算观测方程组系数，并求取线性方程组的解或最小二乘解，获取更为精确的GPS接收机坐标；如此迭代，直到前后两次所获取的GPS接收机坐标差满足用户的精度要求。

2.根据权利要求1所述一种测码伪距GPS绝对定位方法，其特征在于：所述步骤1具体实现过程为：

(1)GPS接收机接收到的GPS卫星的实时星历数据；

(2)由实时星历数据中提取出电离层延迟与对流层延迟，并将接收机测码伪距进行校正，得到校正后的GPS卫星到接收机的距离：

式(1)中i为GPS卫星号，i＝1,2,3,4；ρ_i为接收机到第i号GPS卫星经过对电离层与对流层延迟修正后的距离；为从第i号GPS接收机测出的卫星到测站间伪距；δI_i和δT_i为相应的电离层与对流层延迟数据；

(3)由GPS实时星历数据,获取到各GPS卫星在地固坐标系中的坐标，即X_i,Y_i,Z_i，分别为第i号GPS卫星的三维坐标数据。

3.根据权利要求1所述一种测码伪距GPS绝对定位方法，其特征在于：所述步骤2具体实现过程为：

(1)依据GPS接收机所能接收到的GPS卫星的三维坐标数据、各GPS卫星到GPS接收机的伪距、以及相应的电离层延迟与对流层延迟，采用以下公式计算系数矩阵中的各系数：

a_i＝2(X_i+1-X_i) (2)

b_i＝2(Y_i+1-Y_i) (3)

c_i＝2(Z_i+1-Z_i) (4)

式(2)、(3)、(4)中的a_i，b_i，c_i分别为系数矩阵系数；式(5)中的l_i为自由项向量系数；i系数矩阵的行列号，i＝1,2,3；

(2)由以上系数组成求取接收机初始坐标的方程组，其矩阵形式为：

(6)式中，A为系数矩阵：为接收机初始坐标向量，L为自由项向量，

(3)求解方程组(6)，则接收机初始概略坐标为：

以上所有公式均为本发明提供数学模型，即为求得的GPS接收机的初始概略坐标。

4.根据权利要求1所述一种测码伪距GPS绝对定位方法，其特征在于：所述步骤3具体实现过程如下：

(1)依据GPS卫星坐标值、各卫星到GPS接收机的伪距、相应的电离层延迟与对流层延迟、以及由步骤2获取的GPS接收机的初始坐标值,计算由泰勒级数线性化的观测方程组系数：

式(8)中，系数矩阵接收机坐标改正向量δX、δY、δZ分别为X、Y、Z方向的改正量；自由项向量其中：c为光速，c＝299792.458千米/秒；(i＝1,2,3,4)，

(2)解方程组(8)，得到GPS接收机坐标改正向量

(3)对步骤2所求GPS接收机初始概略坐标进行改正，得到精确GPS接收机坐标：

为改正后精确GPS接收机坐标，