[发明专利]一种GNSS未建模误差反演方法

说明书

本发明公开了一种GNSS非差非组合未建模误差反演方法，属于卫星导航定位领域，基于精密单点定位中非差非组合给出了一种未建模误差计算方法，可用于定位过程误差的进一步精化研究。包括以下步骤：(1)根据卫星坐标和地面接收机坐标计算卫星与地面之间的距离；(2)通过观测文件获取卫星的载波观测值，通过钟差文件获取卫星的时钟误差；(3)获取对流层延迟误差、电离层延迟误差、整周模糊度、接收机钟差以及与频率无关的各误差项的值；(4)利用卫星与地面之间的距离以及步骤二和步骤三中获取的各项值通过相应的数学算法反演卫星定位过程中的未建模误差。

技术领域

本发明属于卫星导航定位领域，涉及定位过程中的误差处理问题，特别是对于采用参数估计或模型改正后的残余系统误差问题。

背景技术

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是一种全球、全天候、全天时、高精度的无线电导航定位系统，能够为用户提供三维位置和时间等信息。随着导航定位技术的不断完善和发展，GNSS已经广泛应用于大地测量、气象预测、交通物流等诸多生活领域。随着人们对卫星定位精度和可靠性的要求越来越高，如何进一步提高卫星的定位精度和可靠性成为目前GNSS的研究热点与迫切需求。

影响卫星定位精度的因素有很多，包括卫星端，卫星信号传播路径上和地面接收机等方面的系统误差。然而由于大气扰动和多路径效应等误差复杂的时空特性以及人们对其物理知识的认知有限，难以完全通过差分、线性组合、模型改正和参数化估计等方法对这些误差进行彻底的消除，还存在一些残余的系统误差，这些残余的系统误差被称为未建模误差。在绝大部分情况下未建模误差是客观存在的，是制约高精度和高可靠性GNSS应用的瓶颈，如果忽略未建模误差的影响，会人为地提高参数估值的精度。

目前，对于未建模误差的处理主要通过半参数化的方法进行削弱，没有考虑未建模误差特性对观测值精度的影响，缺少对未建模误差大小及其变化规律的研究，亟需一种未建模误差的计算方法。因此，在高精度定位中，必须考虑未建模误差的影响，本发明给出一种未建模误差反演方法，用以反映未建模误差的大小与变化规律，为削弱或消除未建模误差影响的研究提供理论与数据支持，进而提高定位精度。

发明内容

要解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提出一种GNSS非差非组合未建模误差反演方法，用于解决误差处理过程中存在残余系统误差难以处理的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种GNSS非差非组合未建模误差反演方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，根据卫星坐标和地面接收机坐标计算卫星与地面之间的距离；

步骤二，通过观测文件获取卫星的载波观测值，通过钟差文件获取卫星的时钟误差；

步骤三，获取对流层延迟误差、电离层延迟误差、整周模糊度、接收机钟差以及与频率无关的各误差项的值；

步骤四，利用卫星与地面之间的距离以及步骤二和步骤三中获取的各项值通过相应的数学算法反演卫星定位过程中的未建模误差。

进一步的：在步骤一中，卫星与地面之间的距离根据卫星坐标和地面接收机坐标计算，其计算公式为：

式中，(x^s，y^s，z^s)表示卫星坐标；(x₀，y₀，z₀)表示地面接收机坐标。

进一步的，在步骤二中，所述的通过卫星产品文件获取卫星的载波观测值和卫星的时钟误差包括：

步骤2.1，从观测文件中获取卫星的载波观测值Φ；

步骤2.2，从钟差文件中获取卫星时钟误差dt^s。