[发明专利]一种GNSS原始观测数据变换方法

摘要

本发明公开了一种GNSS原始观测数据变换方法，涉及卫星导航、大地测量领域。所述方法：获取接收机I观测得到的与任意一颗卫星i之间的GNSS原始观测数据，设定一个与所述接收机I存在相关性的假定接收机I′的空间坐标；在GNSS原始观测数据的基础上，进行接收机I的真实坐标解算及卫星位置计算，最后结合假定接收机I′的空间坐标，得到所述接收机I真实位置的空间坐标；通过R′＝R+dρ计算得到变换后的原始码伪距R′；通过公式计算得到变换后的原始载波相位观测值L′。本发明实现高精度卫星导航定位基准站坐标和观测数据的保密处理，同时，提供的新的观测数据在进行相对定位、差分定位时，又具有与原数据相同的作用和功能。 1

主权项

1.一种GNSS原始观测数据变换方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，获取接收机I观测得到的与任意一颗卫星i之间的GNSS原始观测数据；所述GNSS原始观测数据包括原始码伪距R和原始载波相位观测值L；设定所述卫星i的空间坐标为(Xs,Ys,Zs)；

S2，设定一个与所述接收机I存在相关性的假定接收机I′的空间坐标，记为(Xr′,Yr′,Zr′)；

在GNSS原始观测数据的基础上，进行接收机I的真实坐标解算及卫星位置计算，最后结合假定接收机I′的空间坐标，得到所述接收机I真实位置的空间坐标，记为(Xr,Yr,Zr)；

所述相关性包括所述接收机I与所述假定接收机I′之间的直线距离在预先设定的阈值内，且将所述接收机I与所述假定接收机I′在大地高方向上的变化控制在预先设置的阈值范围内；

S3，通过公式(1)计算得到变换后的原始码伪距R′；通过公式(2)计算得到变换后的原始载波相位观测值L′；

R′＝R+dρ    (1)

其中：c是真空中的光速；f是相应载波相位的频率；

dρ是几何距离修正量，dρ按照公式(3)计算：

2.根据权利要求1所述GNSS原始观测数据变换方法，其特征在于，步骤S1中，原始码伪距R的计算公式为公式(4)：

原始载波相位观测值L的计算公式为公式(5)

其中：λ是载波相位对应的波长；δClks、δClkr、δAtm依次是卫星钟差、接收机钟差、大气延迟；N是载波相位的整周模糊度；ε是观测噪声。

3.根据权利要求1所述GNSS原始观测数据变换方法，其特征在于，步骤S2中，在GNSS原始观测数据的基础上，进行接收机I的真实坐标解算，按照下述实现：

在所述接收机I观测得到的GNSS原始观测数据的基础上，采用伪距最小二乘单点定位，获得接收机的真实位置米级精度的三维空间坐标；

或者采用原始码伪距R和原始载波相位观测值L，结合国际组织提供的精密轨道和钟差数据，通过载波相位精密单点定位算法，获得接收机的真实位置亚米级至厘米级精度的三维空间坐标。

4.根据权利要求1所述GNSS原始观测数据变换方法，其特征在于，步骤S2中，在GNSS原始观测数据的基础上，进行卫星位置计算，具体为：在GNSS原始观测数据的基础上，进行实时定位条件下的卫星位置计算，提取GNSS原始观测数据中的时间信息，通过卫星导航系统的绝对时间直接求解得到卫星位置：

其中，实时定位条件下的卫星位置计算过程中采用广播星历；

当卫星导航系统为GPS系统时，进行实时定位条件下的卫星位置计算过程中，GPS系统的轨道参数为开普勒轨道参数和轨道摄动修正参数；

当卫星导航系统为Glonass系统时，进行实时定位条件下的卫星位置计算过程中，Glonass系统使用列表星历数据；

当卫星导航系统为北斗卫星导航系统时，进行实时定位条件下的卫星位置计算过程中，北斗卫星导航系统使用开普勒轨道参数和轨道摄动参数；

当卫星导航系统为Galileo系统时，进行实时定位条件下的卫星位置计算过程中，Galileo系统使用开普勒轨道参数和摄动参数。