[发明专利]一种卫星导航授时方法、系统及相关组件

说明书

本申请公开了一种卫星导航授时方法、系统及相关组件，该方法包括：获取不同时刻、不同区域对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时，根据所有天顶方向电离层延时建立延时关系；根据授时终端的当前位置和当前时刻，通过所述延时关系，确定所述授时终端对应电离层特征点的当前天顶方向电离层延时；根据所述授时终端和对应的授时卫星的相对位置，确定当前天顶方向电离层延时对应的当前电离层延时并进行授时。本申请建立了具体时刻和具体区域对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时，针对具体的授时终端查询相应的天顶方向电离层延时，能够更为准确地进行误差计算和卫星授时，修正效率和结果准确度明显高于现有技术。

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，特别涉及一种卫星导航授时方法、系统及相关组件。

背景技术

授时(Time Server)，即授予时间，是一种通过某种方式(无线电波、卫星信号、电话、互联网、光纤)播发标准时间信号的工作。常规的卫星导航授时方法采用通过卫星定位解算得到的系统时间作为参考生成1PPS(Pulse Per Second)授时信号。在已知用户位置的情况下，一般只需要1颗卫星就能够实现时间同步，如果能观察到4颗或以上，就能精确定位出接收机天线所在位置、速度和时间信息，进而实现定位、测速和精密授时功能。

在单点定位中，授时误差主要来自卫星时钟、卫星星历、电离层延时、对流层延时、路径设备延时等。这些误差中影响最大的是电离层延时误差，当前单频用户常利用官方发布的通用模型对电离层延时进行误差修正。这里的通用模型由设在地面的若干参考站实时观测电离层的离子浓度，计算并统计出某个区域的电离层延时，再拟合构建模型，将对应的八个模型参数广播给单频用户。然而该通用模型的拟合度有限，在实际应用中修正精度只有60％左右，修正效果不够理想。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种卫星导航授时方法、系统及相关组件。其具体方案如下：一种卫星导航授时方法，包括：

获取不同时刻、不同区域对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时，根据所有所述天顶方向电离层延时建立延时关系；

根据授时终端的当前位置和当前时刻，通过所述延时关系，确定所述授时终端对应所述电离层特征点的当前天顶方向电离层延时；

根据所述授时终端和对应的授时卫星的相对位置，确定当前天顶方向电离层延时对应的当前电离层延时并进行授时；

获取任一时刻、任一区域对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时的过程，具体包括：

确定该时刻、该区域的测试终端，并选择目标测试卫星；

根据所述目标测试卫星对所述测试终端的通信总延时、设备延时和对流层延时，确定所述测试终端的电离层延时；

根据所述测试终端和所述目标测试卫星的相对位置，利用所述电离层延时确定所述测试终端对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时。

优选的，所述选择目标测试卫星的过程，包括：

从所述测试终端的授时卫星范围内确定满足测试条件的目标测试卫星；

所述测试条件包括：载噪比超过第一预设值、和/或仰角超过预设仰角、和/或载波跟踪稳定性超过第二预设值、和/或伪距测量误差小于预设误差。

优选的，所述获取不同时刻、不同区域对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时，根据所有所述天顶方向电离层延时建立延时关系的过程，包括：

获取不同时刻、不同区域对应的电离层特征点的天顶方向电离层延时，对所有所述天顶方向电离层延时进行项目加权，建立延时关系。

优选的，所述对所有所述天顶方向电离层延时进行项目加权，建立延时关系的过程，包括：