[发明专利]一种基于广播星历的实时数据流中断综合补偿方法

说明书

本发明公开了一种基于广播星历的实时数据流中断综合补偿方法。实时PPP(precise point positioning)需要实时接收轨道和钟差改正数，当实时数据流中断或存在较大时延时，难以保证用户高精度定位的连续性与可靠性。为解决这一问题，本发明基于区域参考站网，利用先前历元的模糊度、卫星FCBs(fractional‑cycle biases)以及短时预测的对流层延迟，在当前历元采用广播星历的无电离层组合对包括轨道误差、卫星钟差以及接收机相关误差在内的综合误差进行提取与加权建模，并播发给用户。当实时轨道和钟差改正数存在中断或滞后时，用户仍然可以采用广播星历和综合误差代替，持续实现高精度增强定位。

技术领域

本发明涉及一种采用广播星历对实时数据流中断进行综合补偿的固定解PPP方法， 属于GNSS定位与导航技术领域。

背景技术

实时精密产品的连续稳定性是影响PPP定位连续性与可靠性的关键因素，目前基于 广播星历状态域改正的实时数据流精度已能满足实时PPP的定位精度需求，但连续性与稳定性较差，且实时数据流信息具有滞后性，且存在一定的不确定性，主要表现在精密 星历生成服务系统临时故障或网络延迟导致的数据中断或较大的数据时延。尽管卫星轨 道改正具有较高的时域相关性，但卫星钟差随时间变化较快，其时域相关性较弱，对于 厘米级定位而言，使用不同步卫星钟差进行定位一般只能维持少数几秒钟。当精密星历 中断数十秒至数分钟时，用户终端定位的实时性和可靠性将难以保障。因此，有必要建 立一套不完全依赖于实时精密钟差、轨道的增强服务体系，在实时数据流中断的情况下 保障用户的持续可靠定位，提高PPP定位的连续性与可靠性。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于解决实时数据流滞后或中断情况下，用户无法实现持 续高精度定位的问题。

技术方案：本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种基于广播星历的实 时数据流中断综合补偿方法，该方法包括以下步骤：

(1)各基准站进行浮点精密单点定位(precise point positioning，PPP)数据处理， 获取PPP浮点解；

(2)通过星间单差模糊度固定，各基准站实现PPP固定解；

(3)在模糊度固定的基础上，逐个基准站提取所观测到卫星的综合误差；

(4)对区域基准站网共同观测到的卫星，通过多站进行综合误差加权，提高其精度与稳定性。

进一步的，步骤(1)的方法具体如下：

根据基准站的分布情况，构建Delaunay三角网，各基准站实时接收分析中心播发的 轨道和钟差改正数，采用公式(1)所述重参化模型对观测数据进行浮点PPP数据处理，对于基准站r和观测到的卫星s，s＝1,…,j，r＝1,…,i，i和j为基准站和卫星的总数，在 某一历元t₀，基于无电离层组合的重参化载波相位观测方程为：

式中，t₀表示观测历元；r和s分别代表不同的接收机和卫星；为t₀历元的 载波观测值；为t₀历元的站星距；c为光速；和为t₀历元的重参化接收 机钟差和卫星钟差，分别吸收了接收机端和卫星端无电离层组合的伪距硬件延迟；为t₀历元的对流层延迟；为t₀历元的非差无电离层组合模糊度；b_r(t₀)和b^s(t₀)分 别为t₀历元的接收机端和卫星端的小数偏差。