[发明专利]一种基于虚拟基准星的广域差分方法

摘要

本发明涉及一种基于虚拟基准星的广域差分方法，技术特征在于：当差分站存在与卫星导航系统的系统时间之间存在时间偏差时，为了通过星际单差的方法消除这一误差，提出利用一颗假想卫星代替实际卫星，即虚拟基准星以完成径向星历伪距误差的相对分离。效果主要表现在：1)适应于各种卫星星座构建的卫星导航系统，方法具有通用性；2)差分系统的建设成本低，省去了时间同步的建设、运行和维护费用。3)满足实时用户对差分改正量的实时广播需求，并且差分定位精度高。4)对星历异常具有较好的抗敏感性，使得在星历异常时同样可以获得良好的差分效果。

主权项

1.一种基于虚拟基准星的广域差分方法，其特征在于：将差分站分为区域主站和副站，且主站与卫星导航系统时间同步，本方法具体步骤如下：步骤1在时间同步的区域主站分离出星钟误差：ρCLKk=ρ1k-R1k(E),]]>其中E表示卫星的广播星历，ρ₁^k表示主差分站到第k颗卫星的站星径向伪距误差，R₁^k(E)表示差分站与广播星历之间的几何距离；步骤2：扣除星钟误差，得到包含站钟偏差的径向星历伪距误差Δρ_i^k，其值等于ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E))+c.Δti;]]>其中：ρ_i^k表示i差分站到第k颗卫星的站星径向伪距误差，R_i^k(E)表示i差分站与广播星历之间的几何距离，Δt_i表示副差分站的站钟偏差；步骤3构造虚拟基准星的径向星历伪距误差Δρ_i^V：ΔρiV=Σk=1NωikΔρi′k+c.Δti=NΣk=1N1/(ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E))+c.Δti,]]>其中：N表示可视卫星总数，权重规则规定为卫星的径向伪距误差实际值的倒数ωik=1/Δρi′kΣk=1N1/Δρi′k=1/(ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E))Σk=1N1/(ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E)),]]>Σk=1Nωik=1;]]>所述的虚拟基准星为一颗无星钟误差，在地心固连坐标系中卫星真实位置完全固定，其径向星历伪距误差等于所有可视卫星的径向星历伪距误差统计平均的假想卫星；步骤4构造各站观测虚拟基准星的伪距ρ_i^V：ρiV=RiV-ΔρiV+c·Δti=RiV-NΣk=1N1/(ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E))+c.Δti]]>其中R_i^V表示虚拟基准星V到基准站i的几何距离；步骤5基于虚拟基准星的星历误差相对分离：将实际卫星与虚拟基准星进行星际单差，得到相对星历伪距误差Δρ_i^k-Δρ_i^V，Δρik-ΔρiV=ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E))-NΣk=1N1/(ρ1k-R1k(E)-(ρik-Rik(E))]]>步骤6：利用三个或三个相对星历伪距误差和三维用户定位方程，解算得到各个卫星的星历改正数。