[发明专利]一种基于北斗三频宽巷组合的网络RTK瞬时定位方法

摘要

本发明公开了一种基于北斗三频宽巷组合的网络RTK瞬时定位方法。网络RTK数据处理中心利用CORS基准站实时生成并播发包含双差对流层和电离层延迟改正信息的虚拟观测值；用户站利用载波、伪距组合以及分步解算的TCAR方法快速固定两个超宽巷或宽巷模糊度，以得到对应观测值噪声最小的宽巷模糊度用于定位解算；最后利用已固定模糊度的宽巷观测值和内插得到的大气延迟改正进行实时动态定位解算。使用本发明提出的方法，网络RTK用户站可以实现单历元准确固定宽巷模糊度，从而实现瞬时厘米级的定位。

主权项

一种基于北斗三频宽巷组合的网络RTK瞬时定位方法，其特征在于，网络RTK数据处理中心利用CORS基准站实时生成并播发包含双差对流层和电离层延迟改正信息的虚拟观测值；用户站利用载波、伪距组合以及分步解算的TCAR方法快速固定两个超宽巷或宽巷模糊度，以得到对应观测值噪声最小的宽巷模糊度用于定位解算；最后利用已固定模糊度的宽巷观测值和内插得到的大气延迟改正进行实时动态定位解算；包括如下具体步骤：1)，网络RTK数据处理中心利用CORS基准站观测数据，实时解算基准站间模糊度，生成并播发包含双差对流层和电离层延迟改正信息的虚拟观测值至用户站；2)，用户站利用载波、伪距组合以及载波无几何组合快速固定两个超宽巷或宽巷模糊度，包括如下具体步骤：a)利用载波、伪距组合成无几何、无电离层模型，解算第一个超宽巷模糊度(0,‑1,1)组合模糊度，采用如下公式进行解算：Δ▿N(0,-1,1)=[Δ▿φ(0,-1,1)-Δ▿P(0,1,1)λ(0,-1,1)]---(1.1)]]>式中，为站间星间双差算子，为(0,‑1,1)组合模糊度，[·]为按四舍五入原则的取整运算符，为以周为单位的(0,‑1,1)组合的载波观测值，为以周为单位的(0,‑1,1)组合的伪距观测值，λ(0,‑1,1)为(0,‑1,1)组合载波观测值波长；b)采用无几何模式的TCAR方法，求解第二个超宽巷或宽巷模糊度，如式(1.2)所示：Δ▿N(i,j,k)=1λ(i,j,k)[Δ▿φ(i,j,k)-Δ▿φ(0,-1,1)-(η(0,-1,1)-η(i,j,k))·Δ▿I+λ(0,-1,1)·Δ▿N(0,-1,1)]---(1.2)]]>i+j+k＝0 (1.3)式中，i、j、k为满足式(1.3)的任意整数，为B1频点上的双差电离层延迟值；λ(i,j,k)和η(i,j,k)分别为(i,j,k)组合的载波观测值、(i,j,k)组合模糊度、(i,j,k)组合载波观测值波长以及(i,j,k)组合载波观测值上的电离层延迟因子，表达式分别为：Δ▿φ(i,j,k)=i·f1·Δ▿φ1+j·f2·Δ▿φ2+k·f3·Δ▿φ3i·f1+j·f2+k·f3---(1.4)]]>Δ▿N(i,j,k)=i·Δ▿N1+j·Δ▿N2+k·Δ▿N3---(1.5)]]>λ(i,j,k)=ci·f1+j·f2+k·f3---(1.6)]]>η(i,j,k)=f12(i/f1+j/f2+k/f3)i·f1+j·f2+k·f3---(1.7)]]>式(1.4)‑(1.7)中，f1、f2、f3分别为北斗系统的三个载波频率，为fi载波频率上的双差载波观测值，为fi载波频率上的双差模糊度，i＝1,2,3，c为光速；3)，若用户站在通过步骤2)解得的第二个宽巷模糊度为(1,‑1,0)时，跳转到步骤4)；否则，根据超宽巷模糊度(0,‑1,1)和第二个超宽巷或宽巷模糊度(i,j,k)，通过整数组合得到噪声最小的宽巷观测值组合的模糊度，即(1,‑1,0)组合模糊度；其中所述整数组合式为：Δ▿N(1,-1,0)=-kiΔ▿N(0,-1,1)+1iΔ▿N(i,j,k)i+j+k=0---(1.8)]]>4)，用户站利用已固定模糊度的(1,‑1,0)组合观测值进行单历元定位解算，得到双差站星距离其中，所述解算模型如式(1.9)所示：Δ▿φ(1,-1,0)=Δ▿ρ+Δ▿T-η(1,-1,0)Δ▿I+λ(1,-1,0)Δ▿N(1,-1,0)+Δ▿ϵφ(1,-1,0)---(1.9)]]>式中，为双差站星距离，为双差对流层延迟，η(1,‑1,0)为(1,‑1,0)组合观测值上的电离层延迟因子，为(1,‑1,0)组合载波观测值噪声。