[发明专利]一种GNSS定位方法及装置

说明书

本申请提供了一种GNSS定位方法及装置，涉及导航定位技术领域，具体为：获取观测数据、星历数据、全球电离层格网图文件以及卫星DCB产品；基于观测数据、星历数据和卫星DCB产品构建伪距观测方程和载波相位观测方程，基于全球电离层格网图文件构建电离层虚拟观测方程；基于当前历元的观测数据，确定最优权重，所述最优权重为电离层虚拟观测值与实际伪距及载波相位观测值之间的方差阵；基于伪距观测方程、载波相位观测方程和电离层虚拟观测方程形成的组合观测误差方程，利用最优权重解算接收机的位置参数。本申请提高了GNSS定位解算迭代速度和定位精度。

技术领域

本申请涉及导航定位技术领域，尤其是涉及一种GNSS定位方法及装置。

背景技术

定位技术作为卫星导航的具体服务之一，得到了广泛应用。对定位精度也提出了越来越高的要求。其中，非差非组合精密单点定位（PPP）技术不仅可以获得精确的电离层延迟信息，而且可以通过引入外部的先验电离层虚拟观测值作为约束条件，加速位置参数的收敛，提高定位精度。

目前，引入外部电离层虚拟观测值进行精密单点定位时，并未获得良好的定位效果。主要原因是由于事后PPP通常使用全球电离层格网图（GIM）作为先验电离层虚拟观测值。而GIM在垂直方向上的精度约为2-8 TECU，利用GIM内插得到的电离层延迟精度与伪距观测值精度持平，若GIM权重过大会影响PPP定位效果。可见，电离层虚拟观测值与真实伪距/载波相位观测值间的确权问题直接影响到附加电离层约束非差非组合精密单点定位效果。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种GNSS定位方法及装置，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种GNSS定位方法，包括：

获取观测数据、星历数据、全球电离层格网图文件以及卫星DCB产品；

基于观测数据、星历数据和卫星DCB产品构建伪距观测方程和载波相位观测方程，基于全球电离层格网图文件构建电离层虚拟观测方程；

基于当前历元的观测数据，确定最优权重，所述最优权重为电离层虚拟观测值与实际伪距及载波相位观测值之间的方差阵；

基于伪距观测方程、载波相位观测方程和电离层虚拟观测方程形成的组合观测误差方程，利用最优权重解算接收机的位置参数。

进一步的，基于观测数据、星历数据和卫星DCB产品构建伪距观测方程和载波相位观测方程；包括：

从当前历元的观测数据中获取第j个频率的第m个卫星的观测数据；其中，， ，为频率的个数；M为卫星个数；

基于第j个频率的第m个卫星的观测数据，构建第j个频率的第m个卫星的伪距观测方程：

其中，为第j个频率的第m个卫星的伪距观测值；为接收机与第m个卫星的几何距离，其中， 为接收机坐标；为第m个卫星坐标；为吸收了接收机伪距偏差的接收机钟差；为吸收了卫星伪距偏差的卫星钟差；c为光速；为对流层延迟；为第j个频率的电离层延迟放大因子：，为第1个频率，为第j个频率；为伪距观测的多路径效应误差；为伪距观测的未参数化与模型化的其它残余误差；满足：

其中，为接收机仪器偏差，为第m个卫星的仪器偏差，从卫星DCB产品中获取到；为频率 的第m个卫星的电离层延迟；

基于第j个频率的第m个卫星的观测数据，构建第j个频率的第m个卫星的载波相位观测方程：