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一种高精度CORS电离层改正的FTK解算方法 

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摘要:本发明公开了一种高精度CORS电离层改正的FTK解算方法,包括以下步骤:S01、获取CORS站点双频GNSS接收机的实时GNSS观测数据;S02、在云端对CORS站点的整周模糊度进行实时解算;S03、在云端解算各CORS站点的电离层延迟;S04、在云端构建区域实时电离层延迟模型;S05、监测站利用区域实时电离层延迟模型生成格网电离层延迟改正数;S06、监测站根据监测站点的实时GNSS观测数据计算出站点概略坐标,然后根据接收到的实时电离层延迟改正数,通过双线性内插计算出该站点处的实时电离层延迟改正数,其他误差改正数也采用类似算法;S07、监测站通过边缘计算算法解出该监测站点的实时精确坐标。本发明解决现有技术存在整周模糊度固定时间长、同暴露风险高和定位精度差的问题。

主权项:1.一种高精度CORS电离层改正的FTK解算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S01、获取CORS站点双频GNSS接收机的实时GNSS观测数据;S02、在云端对CORS站点的整周模糊度进行实时解算;步骤S02的具体实现方式如下;第一步,利用Melbourne-Wübbena组合实现宽巷模糊度的解算,并利用多个历元进行平滑,然后直接取整得到准确的宽巷双差整周模糊度;第一步中,利用Melbourne-Wübbena组合实现宽巷模糊度的解算,计算公式如下; 式中,LM-W为Melbourne-Wübbena组合观测值,NWL为宽巷整周模糊度,f1、f2为L1和L2载波的频率,c为真空环境下的光速,P1、P2为伪距观测值,L1、L2为载波相位观测值;并利用多个历元进行平滑,然后直接取整得到准确的宽巷双差整周模糊度;第二步,将载波相位和伪距观测值进行无电离层组合,利用kalman滤波估计无电离层延迟组合模糊度的实数解;第三步,利用宽巷双差整周模糊度的固定解和无电离层延迟组合模糊度的浮点解及协方差还原L1载波模糊度的浮点解和协方差,然后利用LAMBDA算法实现模糊度固定,并最终计算出L1和L2载波的双差整周模糊度;第三步中还原L1载波模糊度的浮点解和协方差的具体实现方式如下;无电离层延迟组合模糊度是L1和L2模糊度的线性组合,其计算公式如下: 其中,f1、f2为L1和L2载波的频率,N1为L1载波的整周模糊度,N2为L2载波的整周模糊度,NIF为无电离层延迟组合模糊度;就GPS和BDS观测信号而言,其无电离层延迟组合观测方程如下: 对于GLONASS导航信号而言,其无电离层延迟组合观测方程如下: 其中,IF表示电离层,表示卫星i、j与接收机r、m的双差伪距观测值,表示卫星i、j与接收机r、m的双差载波相位观测值,上标i、j表示卫星编号,下标r、m表示接收机编号,表示卫星与接收机间几何距离的双差观测值,为对流层映射函数在传播路径的系数,Tr和Tm分别代表接收机r和接收机m的天顶对流层延迟,λi和λj分别为卫星i和卫星j的信号波长,和分别为伪距和载波观测值中的硬件延迟项,和则是相应伪距和载波观测值的观测噪声;为双差电离层组合的整周模糊度,为参考卫星j的单间单差无电离层延迟组合模糊度,和分别是和的系数;站间单差L1和L2模糊度通过下式求得: 式中,和为L1和L2载波的站间单差模糊度,和为L1和L2载波的站间单差载波观测值,和为L1和L2载波的站间单差伪距观测值,为L1的站间单差电离层延迟,和为卫星i的信号波长,下标是接收机编号;利用固定的宽巷模糊度和无电离层延迟组合模糊度的浮点解及协方差,恢复L1载波的双差模糊度浮点解及其协方差: 其中,NWL为宽巷整周模糊度,P是伪距;S03、在云端解算CORS站点的电离层延迟;S04、在云端构建区域实时电离层延迟模型;S05、云端利用区域实时电离层延迟模型生成格网电离层延迟改正数;S06、监测站根据站点的实时GNSS观测数据计算出站点概略坐标,对接收到的实时电离层延迟改正数,通过双线性内插计算出站点处的实时电离层延迟改正数,其他误差改正数也采用相同算法,从而计算出误差改正数;S07、监测站通过边缘计算算法解出监测站点的实时精确坐标。

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