[发明专利]一种北斗二号MEO卫星频率间卫星钟偏差的建模方法

权利要求书

1.一种北斗二号MEO卫星频率间卫星钟偏差的建模方法，其特征在于，包括：

步骤1，获取N个测站在长时间段T内北斗二号MEO卫星的观测数据；

步骤2，根据北斗二号MEO卫星的三频载波相位观测值，计算差分消电离层观测值，即DIF观测值；同时进行周跳探测；

步骤3，将未发生周跳的DIF观测值进行前后历元差分计算，得到差分频率间卫星钟偏差，记为ED IFCB；

步骤4，将所有测站相同历元的ED IFCB按高度角加权平均，计算各历元最终的EDIFCB；

步骤5，令时间段T内每周第一个历元的IFCB为0，并根据各历元最终的ED IFCB，逐历元计算IFCB，得到每周的IFCB时间序列；

步骤6，对每周的IFCB时间序列进行谐波分析，确定序列中的谐波项数和每个谐波的周期；

步骤6采用快速傅里叶变换法对每周的IFCB时间序列进行谐波分析，并将前四个最大振幅对应谐波分量的周期视为显著周期；统计时间段T内高频出现的显著周期，用显著周期的个数确定模型谐波项数，其对应的周期即为谐波项的周期；时间段T不少于1年；

步骤7，根据确定的谐波项数和周期，为北斗二号MEO卫星建立由线性项和谐波项组成的IFCB模型；最后，对于北斗二号MEO卫星任意周的IFCB模型，使用该周的IFCB时间序列拟合其系数即可得到。

2.根据权利要求1所述的北斗二号MEO卫星频率间卫星钟偏差的建模方法，其特征在于，所述的N个测站分布于全球范围内，且测站总数不少于150个。

3.根据权利要求1所述的北斗二号MEO卫星频率间卫星钟偏差的建模方法，其特征在于，步骤1获取的观测数据是经过完整性检测的数据，若某历元的北斗二号MEO卫星在B1、B2、B3这三个频率上的载波相位观测值不完整，则将该历元的观测数据剔除。

4.根据权利要求1所述的北斗二号MEO卫星频率间卫星钟偏差的建模方法，其特征在于，步骤2中差分消电离层观测值的构建方法为：

步骤2.1，将卫星原始的载波相位观测值表示为：

L_i＝ρ_i+cdt_r-cdt_s-f₁²/f_i²·d_ion+d_trop+b_r,i+b_i+N_i+ε_i

式中，i用于区分不同的频率，i＝1,2,3分别对应于B1、B2和B3频率；L_i为的载波相位观测值，ρ_i为卫星至接收机的几何距离，cdt_r和cdt_s分别为接收机端和卫星端与频率无关的物理钟差，b_r,i为稳定的接收机端相位硬件延迟，b_i为时变的卫星端相位硬件延迟，f_i为频率，d_ion为B1频率上的一阶电离层延迟，d_trop为对流层延迟，N_i为相位模糊度，ε_i为测量噪声；

步骤2.2，在B1/B3和B1/B2频率的载波相位观测值间，组成对应的两类无电离层组合观测值，并在这两类无电离层组合观测值间求差，得到差分消电离层观测值L_DIF，表示为：

式中，a_13,1、a_13,2、a_12,1、a_12,2均为无电离层组合系数，且有a_13，1＝f₁²/(f₁²-f₃²)，a_13，2＝-f₃²/(f₁²-f₃²)，a_12，1＝f₁²/(f₁²-f₂²)，a_12，2＝-f₂²/(f₁²-f₂²)；δ_IF,12为频率间卫星钟偏差IFCB，由两类载波相位观测值的时变卫星端相位硬件延迟之差组成；N_DIF和b_r,DIF分别为无电离层组合的相位模糊度和接收机端相位硬件延迟，当没有周跳发生时，N_DIF和b_r,DIF不变。