[发明专利]一种基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统及方法

权利要求书

1.一种基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统，其特征在于，包括接收机、预处理模块、数据处理模块和输出模块，其中，所述接收机通过天线接收北斗三号系统播发的PPP-B2b信号，以及观测数据和广播星历，经预处理模块对接收的PPP-B2b信号进行解码及预处理，得到改正数，再输入数据处理模块中；所述数据处理模块中预设有无电离层模型，所述数据处理模块根据改正数对观测数据进行改正，并通过所述无电离层模型求解观测数据中的已知项，然后将计算结果发送至输出模块，所述输出模块根据用户需求输出相应的精密单点定位结果。

2.根据权利要求1所述的基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统，其特征在于，所述预处理模块包括电文解码器和改正数匹配单元；其中，所述电文解码器用于对接收的PPP-B2b信号进行电文解码，得到观测数据、卫星轨道改正数、卫星钟差改正数、码间偏差改正数和用户测距精度指数；所述改正数匹配单元利用观测数据对应的观测时间匹配对应时间的改正数后输出至所述数据处理模块。

3.根据权利要求1所述的基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统，其特征在于，所述数据处理模块中还包括改正单元和参数计算单元；其中，所述改正单元获取所述预处理模块发出的改正数和广播星历，将改正数应用到广播星历和观测数据，对相应卫星的广播星历、观测数据进行改正；所述参数计算单元根据经过改正的观测数据，计算观测数据中的已知项；所述观测数据中的已知项包括单点定位、接收机钟差、固体潮、海潮、极潮、对流层、相对论效应改正、地球自转误差和周跳探测；所述无电离层模型设置在所述参数计算单元内用于计算伪距观测值和相位观测值。

4.根据权利要求1所述的基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统，其特征在于，所述数据处理模块中预设的无电离层模型包括双频组合无电离层，其表达公式如下：

式中，P_IF为无电离层模型输出的伪距观测值，L_IF为无电离层模型输出的相位观测值；f₁、f₂分别为L₁和L₂载波相位观测值的频率；P₁和P₂分别表示L₁和L₂载波对应的伪距观测值；ρ为站星几何距离，c为真空中的光速，dt为接收机钟差，dT为卫星钟差，trp为对流层延迟误差，B_IF为双频无电离层组合模糊度，dm为组合伪距观测值的多路径效应，δm为组合相位观测值的多路径效应，ε_P为组合伪距观测噪声，ε_L为组合相位观测噪声。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统，其特征在于，所述系统还包括参数估计模块，所述参数估计模块内预设有卡尔曼滤波器，用于对待估参数进行平差；所述待估参数包括测站坐标、接收机钟差、对流层延迟和系统间偏差。

6.根据权利要求5所述的基于PPP-B2b服务的精密单点定位系统，其特征在于，所述系统还包括质量控制模块，所述质量控制模块用于对所述参数估计模块的平差结果进行检验分析，查找最大残差并进行判断：若最大残差大于预设的阈值，则判断为粗差，将对应的观测数据剔除后，通过所述参数估计模块重新滤波，直至最大残差小于预设的阈值。

7.一种基于PPP-B2b服务的精密单点定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、接收北斗三号系统播发的PPP-B2b信号，以及观测数据和广播星历；

S2、对接收的PPP-B2b信号进行解码及预处理，得到改正数；

S3、根据改正数对观测数据进行改正，并通过所述无电离层模型求解观测数据中的已知项；

S4、根据用户需求输出相应的精密单点定位结果。