專利名稱：一種gnss網(wǎng)絡(luò)差分定位系統(tǒng)中的誤差改正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連續(xù)運行參考站(CORS)系統(tǒng)站間網(wǎng)絡(luò)誤差改正數(shù)的確定，尤其涉及一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位系統(tǒng)中的誤差改正方法。屬于GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位技術(shù)是目前衛(wèi)星定位領(lǐng)域的熱門技術(shù)，廣泛應(yīng)用于測繪及國土資源調(diào)查等行業(yè)，該定位系統(tǒng)根據(jù)移動站的位置通過內(nèi)插計算方法生成VRS(虛擬參考站) 處的虛擬觀測值，移動站接收網(wǎng)絡(luò)差分信息與VRS構(gòu)成短基線，通過常規(guī)RTK (實時載波相位差分技術(shù))計算模型進行差分解算，確定移動站位置。虛擬觀測值生成的內(nèi)插計算方法將直接關(guān)系到移動站實現(xiàn)RTK定位的有效性、可靠性。差分定位技術(shù)中，各個參考站連續(xù)采集觀測數(shù)據(jù)，實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理與控制中心的數(shù)據(jù)庫，進行網(wǎng)絡(luò)計算；控制中心在線解算GPS參考站網(wǎng)內(nèi)各獨立基線的載波相位整周模糊度值；數(shù)據(jù)處理中心利用參考站網(wǎng)載波相位觀測值計算每條基線上的雙差綜合誤差 (包括載波偽距誤差、對流層延遲誤差、電離層延遲誤差、軌道誤差及多路徑誤差)，并據(jù)此建立距離相關(guān)誤差的空間參數(shù)模型；移動站將通過單點定位得到的NMEA格式的概略坐標發(fā)送給控制中心，控制中心在該坐標位置創(chuàng)建一個虛擬參考站VRS ；控制中心根據(jù)參考站、 移動站及GPS衛(wèi)星的相對幾何關(guān)系，通過內(nèi)插計算模型得到移動站與參考站間的綜合誤差改正數(shù)(包括載波偽距誤差、對流層延遲誤差、電離層延遲誤差、軌道誤差及多路徑誤差)， 再根據(jù)虛擬觀測值計算模型生成VRS處的虛擬觀測值；控制中心把虛擬觀測值作為網(wǎng)絡(luò)差分改正信息發(fā)送給移動站；移動站接收網(wǎng)絡(luò)差分信息與VRS構(gòu)成短基線，通過常規(guī)RTK計算模型進行差分解算，確定移動站位置。當前，VRS技術(shù)網(wǎng)絡(luò)差分改正信息計算中，主要使用到的內(nèi)插方法有線性內(nèi)插模型、線性組合模型、距離線性內(nèi)插方法及低階曲面模型等。前三種沒有考慮高程因素對對流層誤差改正數(shù)的影響，而低階曲面模型有考慮影響，但并不能完全滿足移動站精密定位的要求且需要4個以上參考站。常規(guī)的對流層誤差改正信息計算中能夠滿足地形起伏比較小或是平原區(qū)域的精度要求并生成網(wǎng)絡(luò)差分改正信息。但對于高程差異比較大的區(qū)域，傳統(tǒng)的對流層誤差估計模型忽略了高程因素的影響，定位精度變低，不能滿足精密定位的要求， 特別是高程差異比較大的區(qū)域如何利用內(nèi)插的方法預計出區(qū)域的大氣誤差是非常重要的。 參見

圖1。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前VRS (虛擬參考站技術(shù))的網(wǎng)絡(luò)RTK中在高程差異較大地區(qū)對流層誤差估計模型的缺陷，提出了一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位系統(tǒng)中的誤差改正方法，它是一種顧及高程差異的三維內(nèi)插方法，在線性組合模型的基礎(chǔ)上，考慮了高程的影響，采用三維線性組合內(nèi)插方法來提高網(wǎng)絡(luò)RTK差分改正信息的準確性和可靠性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位系統(tǒng)中的誤差改正方法，差分定位系統(tǒng)中，各個GNSS網(wǎng) 絡(luò)參考站連續(xù)采集觀測數(shù)據(jù)，實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理與控制中心的數(shù)據(jù)庫，進行網(wǎng)絡(luò)計算，控 制中心在線解算GPS參考站網(wǎng)內(nèi)各獨立基線的載波相位整周模糊度值，數(shù)據(jù)處理中心利用 參考站網(wǎng)載波相位觀測值計算每條基線上的雙差綜合誤差，并據(jù)此建立距離相關(guān)誤差(包 括載波偽距誤差、對流層延遲誤差、電離層延遲誤差、軌道誤差及多路徑誤差)的空間參數(shù) 模型；移動站將通過單點定位得到的NMEA格式的概略坐標發(fā)送給控制中心，控制中心在該 坐標位置創(chuàng)建一個虛擬參考站VRS ；控制中心根據(jù)參考站、移動站及GPS衛(wèi)星的相對幾何關(guān) 系，通過內(nèi)插計算模型得到移動站與參考站間的綜合誤差改正數(shù)，再根據(jù)虛擬觀測值計算 模型生成VRS處的虛擬觀測值，控制中心把虛擬觀測值作為網(wǎng)絡(luò)差分改正信息發(fā)送給移動 站；移動站接收網(wǎng)絡(luò)差分信息與VRS構(gòu)成短基線，通過常規(guī)RTK計算模型進行差分解算，確 定移動站位置；其特征在于通過內(nèi)插計算模型得到移動站與參考站間的綜合誤差改正數(shù) 時，考慮了高程的影響，采用三維線性組合內(nèi)插方法來提高網(wǎng)絡(luò)RTK差分改正信息的準確 性和可靠性，利用參考站已解算的包括電離層、對流層誤差的空間相關(guān)誤差，根據(jù)移動站與 周圍參考站的空間位置關(guān)系，內(nèi)插出移動站實時有效的差分改正信息，包括以下步驟(1)在CORS網(wǎng)絡(luò)的三角形參考站網(wǎng)形中，A、B、C為參考站，其中以A站為主參考 站，B，C站為輔參考站，u為移動站，構(gòu)建虛擬位置VRS處虛擬雙差觀測值①①
權(quán)利要求
1. 一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位系統(tǒng)中的誤差改正方法，差分定位系統(tǒng)中，各個GNSS網(wǎng)絡(luò)參考站連續(xù)采集觀測數(shù)據(jù)，實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理與控制中心的數(shù)據(jù)庫，進行網(wǎng)絡(luò)計算，控制中心在線解算GPS參考站網(wǎng)內(nèi)各獨立基線的載波相位整周模糊度值，數(shù)據(jù)處理中心利用參考站網(wǎng)載波相位觀測值計算每條基線上的雙差綜合誤差，并據(jù)此建立包括載波偽距誤差、對流層延遲誤差、電離層延遲誤差、軌道誤差及多路徑誤差在內(nèi)的相關(guān)誤差的空間參數(shù)模型； 移動站將通過單點定位得到的NMEA格式的概略坐標發(fā)送給控制中心，控制中心在該坐標位置創(chuàng)建一個虛擬參考站VRS ；控制中心根據(jù)參考站、移動站及GPS衛(wèi)星的相對幾何關(guān)系， 通過內(nèi)插計算模型得到移動站與參考站間包括載波偽距誤差、對流層延遲誤差、電離層延遲誤差、軌道誤差及多路徑誤差在內(nèi)的綜合誤差改正數(shù)，再根據(jù)虛擬觀測值計算模型生成虛擬參考站VRS處的虛擬觀測值，控制中心把虛擬觀測值作為網(wǎng)絡(luò)差分改正信息發(fā)送給移動站；移動站接收網(wǎng)絡(luò)差分信息與VRS構(gòu)成短基線，通過實時載波相位差分計算模型RTK進行差分解算，確定移動站位置；其特征在于通過內(nèi)插計算模型得到移動站與參考站間的綜合誤差改正數(shù)時，考慮了高程的影響，采用三維線性組合內(nèi)插方法來提高網(wǎng)絡(luò)RTK差分改正信息的準確性和可靠性，利用參考站已解算的包括電離層、對流層誤差在內(nèi)的空間相關(guān)誤差，根據(jù)移動站與周圍參考站的空間位置關(guān)系，內(nèi)插出移動站實時有效的差分改正信息，包括以下步驟(1)在CORS網(wǎng)絡(luò)的三角形參考站網(wǎng)形中，A、B、C為參考站，其中以A站為主參考站，B， C站為輔參考站，u為移動站，構(gòu)建虛擬參考站VRS處虛擬雙差觀測值Φ
全文摘要
在虛擬參考站技術(shù)中，移動站與參考站間的高程偏差會引起對流層誤差改正數(shù)中存在系統(tǒng)性偏差，造成對流層改正精度降低，影響移動站定位的效果。本發(fā)明公開了一種GNSS網(wǎng)絡(luò)差分定位系統(tǒng)中的誤差改正方法，通過內(nèi)插計算模型得到移動站與參考站間的綜合誤差改正數(shù)時，考慮了高程的影響，采用三維線性組合內(nèi)插方法來提高網(wǎng)絡(luò)RTK差分改正信息的準確性和可靠性，利用參考站已解算的包括電離層、對流層誤差的空間相關(guān)誤差，根據(jù)移動站與周圍參考站的空間位置關(guān)系，內(nèi)插出移動站實時有效的差分改正信息。本方法在內(nèi)插計算改正數(shù)上可使對流層改正精度從分米級提高到厘米級，提高了網(wǎng)絡(luò)RTK定位精度。
文檔編號G01S19/41GK102298151SQ20111020280
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者汪登輝, 沈雪峰, 潘樹國, 王慶 申請人:東南大學