[发明专利]面向实时应用的GPS频间钟差新预报方法

说明书

本发明公开了一种面向实时应用的GPS频间钟差新预报方法，包括以下步骤：步骤一、基于当前时间弧段的GPS三频载波相位观测值估计得到该时间弧段t时刻的IFCB值；步骤二、建立IFCB预报模型；步骤三、建立IFCB的变化率模型，并根据步骤一中IFCB时间序列计算IFCB变化率，拟合得到系数h、λsubgt;i/subgt;、θsubgt;i/subgt;的值；步骤四、基于预报时间弧段的初始时刻的IFCB值和步骤三中的系数h、λsubgt;i/subgt;、θsubgt;i/subgt;，计算得到系数m的值；步骤五、将系数h、λsubgt;i/subgt;、θsubgt;i/subgt;、系数m代入式(1)，即得更新后IFCB预报模型，对下一时间弧段的每一时刻进行预报。本发明具有提高IFCB预报的灵活性和保证短周期预报的高精度的有益效果。

技术领域

本发明涉及全球导航卫星系统精密定位领域。更具体地说，本发明涉及一种面向实时应用的GPS频间钟差新预报方法。

背景技术

近些年来，现代化的GPS系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统、日本的准天顶卫星系统均能提供三个或三个以上的频率信号。在得益于多频信号带来诸多优势的同时，发现GPS的三频载波相位观测值形成的不同无电离层组合解算得到的卫星钟差存在着明显的不一致性，这种不一致性被定义为L1、L2无电离层组合钟差与L1、L5无电离层组合钟差之差，即频间钟差(Inter-frequency Clock Bias,IFCB)。频间钟差的存在实际上反映了卫星端硬件延迟偏差的时变不一致性，因此在进行多频精密单点定位数据处理时，构建的PPP(Precise Point Positioning,PPP)函数模型将卫星端硬件延迟偏差为时不变的常数是不合适的。对于实时用户来说，为了消除频间钟差对于定位性能的影响，同时不增加额外的计算负担，需要对IFCB进行预报。

目前，对于GPS IFCB的预报方法主要通过高阶谐函数，比如六阶谐函数对单日24小时实测的IFCB进行建模，依此模型进行24小时IFCB预报。该方法无法克服由于两天中IFCB模型趋势项的变化造成预报起始时刻出现系统性偏差，破坏了IFCB预报的连续性，预报精度仍有待提高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种面向实时应用的GPS频间钟差新预报方法，可以提高IFCB预报的灵活性，确保预报弧段IFCB与拟合弧段IFCB的连续性，从而保证了短周期预报的高精度，能够满足实时用户的定位需求，提高了IFCB预报的精度和可用性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种面向实时应用的GPS频间钟差新预报方法，包括以下步骤：

步骤一、获取当前时间弧段的GPS三频载波相位观测值，并估计得到该时间弧段t时刻的IFCB值，即IFCB时间序列，其中，仅对初始日期的初始时刻的IFCB值置零，初始时刻以后的IFCB值估计均不置零；

步骤二、建立IFCB预报模型，表达式如式(1)所示：

其中，IFCB(t)表示步骤一中估计得到的t时刻的IFCB值，m、h均为线性趋势项系数，n为高阶谐波函数的阶数，λ_i为周期项振幅，θ_i为周期项相位，T_i为时间周期；

步骤三、建立IFCB的变化率模型，并根据步骤一中IFCB时间序列计算IFCB变化率，拟合得到系数h、λ_i、θ_i的值；

步骤四、基于预报时间弧段的初始时刻的IFCB值和步骤三中的系数h、λ_i、θ_i，计算得到系数m的值；