一種bds衛(wèi)星載波相位整周模糊度快速解算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于衛(wèi)星定位系統(tǒng)和定位測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種BDS衛(wèi)星載波相位 整周模糊度快速解算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，具有我國獨立知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS)，簡稱BDS，已經(jīng)正式向亞太地區(qū)提供導(dǎo)航定位服務(wù)；由于各種觀測 誤差的影響，BDS系統(tǒng)提供的標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)的精度約為10m，BDS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)采用偽距 觀測值，只能滿足低精度導(dǎo)航定位的要求;利用BDS載波相位觀測數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)BDS測站的高 精度實時定位;如果需要利用BDS載波相位觀測數(shù)據(jù)實現(xiàn)BDS測站高精度快速定位，其核心 問題是BDS載波相位觀測數(shù)據(jù)整周模糊度的快速準(zhǔn)確解算。
[0003] 我國的BDS系統(tǒng)定位原理和信號結(jié)構(gòu)與GPS相似，因此，BDS高精度定位中的載波相 位整周模糊度解算方法多借鑒或采用GPS系統(tǒng)的載波相位整周模糊度解算方法。由于BDS系 統(tǒng)剛剛建立，而GPS系統(tǒng)是最成熟穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，BDS的廣播星歷衛(wèi)星軌道精度 等方面要遜于GPS系統(tǒng)，尤其BDS系統(tǒng)大部分在軌工作衛(wèi)星是GE0衛(wèi)星和IGS0衛(wèi)星，使得采用 GPS載波相位觀測值整周模糊度的處理方法，不能很好地解決BDS載波相位整周模糊度的解 算問題，特別是對于BDS載波相位整周模糊度的快速準(zhǔn)確確定，BDS整周模糊度的解算效率 更低。
[0004] BDS系統(tǒng)中IGS0衛(wèi)星的運動周期約為24小時，GE0衛(wèi)星相對于地球靜止，在BDS載波 相位整周模糊度的實時快速解算較短的時間內(nèi)，測站觀測到的BDS在軌工作衛(wèi)星的幾何構(gòu) 型變化較??；因此，BDS衛(wèi)星星座構(gòu)成(GE0、IGS0衛(wèi)星較多）造成的觀測衛(wèi)星幾何構(gòu)型不佳， 不利于BDS載波相位整周模糊度的快速確定;且GE0衛(wèi)星的偽距觀測噪聲較大，利用偽距觀 測值也很難解算GE0衛(wèi)星的載波相位整周模糊度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種BDS衛(wèi)星載波相位整周模糊度快速解 算方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0007] 一種BDS衛(wèi)星載波相位整周模糊度快速解算方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1、利用IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差偽距觀測值和B3頻率雙差偽距觀測 值，計算得到IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位的寬巷整 周模糊度；
[0009] 步驟2、利用IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位的 寬巷整周模糊度，解算GE0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位的寬巷整周 模糊度；
[0010] 步驟3、利用IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差 載波相位的寬巷整周模糊度，計算確定IGSO衛(wèi)星、MEO衛(wèi)星以及GEO衛(wèi)星的B1頻率雙差載波 相位整周模糊度、B2頻率雙差載波相位整周模糊度、B3頻率雙差載波相位整周模糊度，進而 計算得到BDS測站的坐標(biāo)。
[0011]所述步驟1按如下步驟進行：
[0012]步驟1-1、BDS衛(wèi)星向BDS測站接收機播發(fā)三頻非差載波相位觀測值數(shù)據(jù)和三頻非 差偽距觀測值數(shù)據(jù)；
[0013] 步驟1-2、將BDS接收機接收三頻非差載波相位觀測值和三頻非差偽距觀測值進行 雙差組合，得到BDS衛(wèi)星的三頻雙差載波相位觀測值和三頻雙差偽距觀測值；
[0014] 步驟1-3、利用IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差偽距觀測值和B3頻率雙差偽距觀 測值，計算IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的雙差電離層延遲誤差殘差、雙差對流層延遲誤差殘差、雙 差衛(wèi)星軌道誤差殘差。
[0015] 所述步驟1-3按如下步驟進行：
[0016] 步驟1-3-1、利用IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差偽距觀測值和B3頻率雙差偽距 觀測值，計算IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差電離層延遲誤差殘差、B3頻率雙差電離層延 遲誤差殘差；
[0017] 步驟1-3-2、利用IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差偽距觀測值和B3頻率雙差偽距 觀測值，計算IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的雙差對流層延遲誤差殘差、雙差衛(wèi)星軌道誤差殘差。
[0018] 所述步驟2按如下步驟進行：
[0019] 步驟2-1、利用IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位觀測值和B3頻率雙差載 波相位觀測值、IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的雙差電離層延遲誤差殘差、雙差對流層延遲誤差殘差 以及雙差衛(wèi)星軌道誤差殘差，計算IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙 差載波相位的寬巷整周模糊度；
[0020] 步驟2-2、根據(jù)IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位 的寬巷整周模糊度，計算GE0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位的寬巷整 周模糊度。
[0021] 所述步驟2-1按如下步驟進行：
[0022] 步驟2-1-1、根據(jù)IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的雙差載波相位觀測方程，得到IGS0衛(wèi)星和 ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率載波相位整周模糊度與B3頻率載波相位整周模糊度；
[0023] 步驟2-1-2、利用步驟3計算得到的IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的雙差電離層延遲誤差殘 差和雙差對流層延遲誤差殘差、雙差衛(wèi)星軌道誤差殘差，修正IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率 雙差載波相位整周模糊度與B3頻率雙差載波相位整周模糊度；
[0024]步驟2-1-3、將修正后的IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位整周模糊度與 B3頻率雙差載波相位整周模糊度作差取整，確定B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相 位的寬巷整周模糊度，或?qū)⒂嬎愠龅亩鄠€歷元的寬巷整周模糊度的數(shù)值取平均值再取整確 定B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位的寬巷整周模糊度。
[0025] 所述步驟2-2按如下步驟進行：
[0026] 步驟2-2-1、將IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位 的寬巷整周模糊度帶入包含位置參數(shù)的定位觀測方程組；
[0027] 步驟2-2-2、通過IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的包含位置參數(shù)的定位觀測方 程組，計算確定GEO衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差載波相位的寬巷整周模糊度。 [0028] 所述步驟3按如下步驟進行：
[0029] 步驟3-1、將IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位與B3頻率雙差 載波相位的寬巷整周模糊度，帶入包含位置參數(shù)以及IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星和GE0衛(wèi)星的B1頻 率雙差載波相位整周模糊度參數(shù)的定位觀測方程組，計算確定IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0 衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位整周模糊度；
[0030] 步驟3-2、將IGS0衛(wèi)星和ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位整周模糊度， 帶入包含位置參數(shù)以及IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星和GE0衛(wèi)星的B2頻率雙差載波相位整周模糊度參 數(shù)的觀測方程組，計算確定IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的B2頻率雙差載波相位整周模 糊度；
[0031] 步驟3-3、將IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的B1頻率雙差載波相位整周模糊度， 帶入包含位置參數(shù)以及IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星和GE0衛(wèi)星的B3頻率雙差載波相位整周模糊度參 數(shù)的觀測方程組，計算確定IGS0衛(wèi)星、ΜΕ0衛(wèi)星以及GE0衛(wèi)星的B3頻率雙差載波相位整周模 糊度，進而計算得到BDS測站的坐標(biāo)。
[0032] 有益效果：
[0033]本發(fā)明提供一種BDS衛(wèi)星載波相位整周模糊度快速解算方法，首先利用B1頻率、B3