[发明专利]空间信号误差解算方法和系统

摘要

本发明涉及空间信号误差(SISE)的解算，对轨道、钟差等数据进行实时处理，采用Overbound数学原理将多种误差因素整合进SISE的最终结果上，得到实时反映空间信号的综合误差的SISE估计值。本发明还涉及对SISE计算中的中间和结果数据的精度的分析。此外，本发明还涉及对空间信号误差的验证，将不同时刻的SISE应用到定位的计算上，在位置域将定位计算结果同已知精确结果相比对，若经SISE修正后的定位精度比未经修正前有明显提高即可证明SISE参数的计算真实有效。

主权项

空间信号误差解算方法，包括：数据获取步骤，获取源自共视至少一颗卫星的一个主控站和至少四个监测站的星历数据、观测数据、气象数据和站坐标数据，其中所述站坐标数据包括所述一个主控站和至少四个监测站的坐标，并且对于所述至少一颗卫星中的任一颗待计算空间信号误差估计值的卫星：所获取的星历数据包括所述卫星的轨道参数和钟差，所获取的观测数据包括从所述一个主控站和至少四个监测站中的每个到所述卫星的伪距观测值和相位观测值；以及计算过程，对于所述至少一颗卫星中的任一颗待计算空间信号误差估计值的卫星，计算其空间信号误差估计值，包括：卫星坐标计算步骤，利用所述卫星的轨道参数计算所述卫星的坐标；仰角方位角计算步骤，对于所述一个主控站和至少四个监测站中的每个，利用其坐标和所述卫星的坐标，计算所述卫星相对于其的仰角和方位角；应用改正步骤，对于所述一个主控站和至少四个监测站中的每个，利用所述卫星的星历数据，计算所述卫星和其之间的相对论误差，利用所述卫星相对于其的仰角和方位角以及所述气象数据，计算从其到所述卫星的伪距观测值中的对流层延迟，利用其坐标和所述卫星的坐标，计算从其到所述卫星的伪距观测值中的地球自转误差，从其到所述卫星的伪距观测值中消去所述卫星和其之间的相对论误差以及对于其所计算的对流层延迟和地球自转误差，得到经过应用改正的从其到所述卫星的伪距观测值；观测数据预处理步骤，对于所述一个主控站和至少四个监测站中的每个，对从其到所述卫星的相位观测值进行相位周跳检测与修复，利用经过相位周跳检测与修复的从其到所述卫星的相位观测值对经过应用改正的从其到所述卫星的伪距观测值进行相位平滑，并对经相位平滑的从其到所述卫星的伪距观测值进行电离层误差消除，得到经预处理后的从其到所述卫星的伪距观测值；共视历元观测值选择步骤，从经预处理后的伪距观测值中，选择所述卫星的信号能被所述至少四个监测站中的每个接收的共视历元时段的共视历元伪距观测值；坐标改正步骤，对于所述至少四个监测站中的每个，利用其接收机的相位中心对其坐标进行相位中心改正，得到经相位中心改正的其坐标，并利用所述卫星的相位中心对所述卫星的坐标进行相位中心改正，得到经相位中心改正的所述卫星的坐标；伪距计算步骤，对于所述至少四个监测站中的每个，利用经相位中心改正的其坐标和经相位中心改正的所述卫星的坐标，确定从其到所述卫星的伪距计算值；伪距残差计算步骤，对于所述至少四个监测站中的每个，利用其和所述主控站之间的接收机相对钟差修正其所对应的共视历元伪距观测值，将修正后的其所对应的共视历元伪距观测值与从其到所述卫星的伪距计算值比较，确定伪距残差，其中对于所述至少四个监测站中的每个，其和所述主控站之间的接收机相对钟差是利用一参考卫星，进行单差计算得到的，其中所述参考卫星为所述至少一颗卫星中的一颗；以及空间信号误差估计步骤，对所确定的各伪距残差进行统计，得到所述卫星的空间信号误差估计值。