[发明专利]一种基于零基线单差残差的GNSS接收机观测值精度计算方法

说明书

本发明提供了一种基于零基线单差残差的GNSS接收机观测值精度计算方法，从载波相位观测值和伪距观测值分别建模，由两台接收机获取接收机间的单差观测值，分别构建载波相位单差观测方程组和伪距单差观测方程组，通过解耦方式求取整周模糊度的固定解，并进一步求解载波相位单差观测矩阵以及伪距单差观测矩阵的最小二乘估计，并统计单台接收机的载波相位观测值精度以及伪距观测值精度。

技术领域

本发明涉及卫星导航定位设备技术领域，尤其涉及一种基于零基线单差残差的GNSS接收机观测值精度计算方法。

背景技术

GNSS接收机的观测值精度，是指观测噪音的统计值，用噪音的RMS(均方根误差)来表示，目前观测值精度的计算方法有两种，一种是利用开源软件RTKLIB中提供的双差残差恢复单差残差的方法，即由每一历元各双差残差恢复出相应的卫星的单差残差，再根据单差残差序列分析每颗卫星观测值的误差特性和精度，但是该方法与观测历元的数量有关，双差模糊度的解算同时涉及测站的位置解算，观测值精度会受到卫星轨道误差影响，对基线解算结果影响在0.05mm左右；另一种方法是列出单差方程，将单差转换为双差，运用LAMBDA算法固定双差模糊度，求解三个坐标参数和模糊度与钟差的混合项，最终计算得到单差残差，需要依赖卫星的星历参与计算。上述方法都存在计算精度不理想的问题，因此，提出一种不同的一种基于零基线单差残差的GNSS接收机观测值精度计算方法，是很有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种不依赖卫星星历，而是基于零基线单差残差的GNSS接收机观测值精度计算方法。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种基于零基线单差残差的GNSS接收机观测值精度计算方法，包括如下步骤：

S1：构建两台不同的卫星接收机的零基线测量的数学模型，获得接收机间载波相位单差观测值的表达式；令其中与分别为接收机x和y在k历元对卫星i的载波相位观测值；ρⁱ(k_x)和ρⁱ(k_y)分别是接收机x和y在k历元对卫星i的理想载波相位观测值；为对应的整周模糊度，为对应的整周模糊度；c为光速；δ_x(k_x)和δ_y(k_y)为接收机x和y在接收到载波相位信号时刻的钟差；和分别为接收机x和y的载波相位观测噪声；则接收机间单差观测值的表达式为其中ΔLⁱ(k)为接收机间单差观测值；