[发明专利]一种GPS/北斗系统双模测时完好性监测方法

说明书

技术领域

本发明所涉及的是一种测时完好性监测技术，具体涉及一种用户位置未知的情况下应用于测时服务全球定位系统GPS/北斗系统双模测时完好性监测方法。

背景技术

目前很多工程应用依赖于卫星导航系统(如美国的全球定位系统GPS、我国的北斗卫星导航系统等)作为它们的时间源。一般而言，用户端的时钟源一般由石英晶振体等组成，而温度、湿度、压力和振动等环境状况的变化都可使晶体振荡器的谐振频率随之发生改变，当谐振频率畸变到一定程度时，不仅测时精度变差，甚至会导致接收端所需输出原始观测量(特别是多普勒观测量)的畸变。应对这种信号畸变监测的解决思路之一是在用户端配置高精度的时钟源(如原子钟)作为参考，但是这种方法代价昂贵，并不适用于一般用户。解决思路之二是利用完好性监测方法，即要求用户位置精确已知，构建对应多颗卫星的伪距关于时钟误差的观测量，通过一致性检测技术对定位解在精度、完好性、可用性和连续性四个方面进行实时监测。但是实际应用中要求测时服务的用户其位置可能不能精确已知，因此其应用也具有较大的局限性。

由上述分析可知，在用户位置未知的情况下，将传统的完好性监测算法应用于测时服务，技术难点之一在于如何构建关于时钟的冗余观测量。此外，由于目前尚无针对测时的所需导航性能(Required Navigation Performance,RNP)要求，因而无法建立起衡量测时完好监测性能的指标。为此，本设计提出采用用户自定义指标的GPS/北斗双模测时完好性监测算法，双模星座不仅可以克服单星座无法提供钟差冗余观测量的天然缺陷，而且随着可用卫星数的增加，钟差的估计精度也可随之增高。用户自定义的完好性风险指标评估完好性监测性能，可以满足不同类型用户的测时等级需求，从而扩展本设计应用对象范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服钟差冗余观测量、提高精度的GPS/北斗系统双模测时完好性监测方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种GPS/北斗系统双模测时完好性监测方法，包括如下步骤：

（1）获取双模卫星导航接收机的GPS/北斗双模观测量，其中GPS/北斗双模观测量的线性模型为：

ρ1,GPS...ρn,GPSρ1,BD...ρm,BDα1,GPSβ1,GPSγ1,GPS-10...αn,GPSβn,GPSγn,GPS-10α1,BDβ1,BDγ1,BD0-1...αm,BDβm,BDγm,BD0-1xuyuzucδtGPScδtBD+ϵ1,GPS...ϵn,GPSϵ1,BD...ϵm,BD,]]>