CN111290005A - 载波相位的差分定位方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

载波相位的差分定位方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种载波相位的差分定位方法、装置、电子设备及存储介质，通过将一个以上虚拟基准站的差分数据发送给流动站用户，即使部分虚拟基准站的差分数据无法及时更新或质量较差，流动站用户也可以使用其它虚拟基准站的差分数据进行载波相位差分定位，定位精度和可靠性不会下降；同时，当流动站用户从一个基准站覆盖区域移动至另外一个基准站覆盖区域时，流动站用户不需要重新初始化，可以获得连续的高精度定位结果。

Description

载波相位的差分定位方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种载波相位的差分定位方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
网络RTK(Real-Time Kinematic，实时动态)是GNSS(Global NavigationSatellite System，全球导航卫星***)定位技术中的一种，使用该技术可以获得实时厘米级的定位精度，具有初始化速度快、定位精度高的优点，广泛用于交通、测绘、建筑等领域。
但是，现有的网络RTK技术只向流动站用户发送单个虚拟基准站数据，当虚拟基准站数据无法及时更新时，对应流动站用户的定位精度和可靠性会随时间累积逐渐下降；当虚拟基准站数据数据质量差时，可能导致流动站用户定位错误；此外，随着流动站用户的移动，与流动站最近的主基准站发生变换时，会导致流动站用户重新初始化，初始化完成前用户无法获得高精度的定位结果。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种载波相位的差分定位方法、装置、电子设备及存储介质。
第一方面，本发明实施例提出一种载波相位的差分定位方法，包括：
获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；
根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定；
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位差分定位结果。
可选地，所述获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟，具体包括：
获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
对所述观测数据进行预处理，剔除数据不全或存在粗差情况的GNSS卫星数据，并修正伪距卫星群延迟TGD、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮和海洋潮汐的误差，得到处理后观测数据；
根据基准站坐标和所述处理后观测数据建立双差伪距和相位的观测方程，并根据所述观测方程计算双差电离层延迟和对流层延迟。
可选地，所述根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站，具体包括：
根据与流动站距离最近的至少两条基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，并根据流动站近似坐标选择与流动站距离最近的一个以上基准站；
计算流动站与一个以上基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，并根据虚拟基准站算法在所述流动站附近生成与所述一个以上基准站对应的一个以上虚拟基准站。
可选地，所述根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位差分定位结果，具体包括：
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将一个以上虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的各虚拟基准站的差分数据分别与流动站的GNSS数据建立双差伪距和相位观测方程，并根据各观测方程计算得到对应的误差方程，对各误差方程进行解算，得到载波相位差分定位结果。
第二方面，本发明实施例还提出一种载波相位的差分定位装置，包括：
大气延迟计算模块，用于获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；
虚拟基准站生成模块，用于根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定；
差分数据发送模块，用于根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的虚拟基准站差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位的差分定位结果。
可选地，所述大气延迟计算模块具体用于：
获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
对所述观测数据进行预处理，剔除数据不全或存在粗差情况的GNSS卫星数据，并修正伪距卫星群延迟TGD、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮和海洋潮汐的误差，得到处理后观测数据；
根据基准站坐标和所述处理后观测数据建立双差伪距和相位的观测方程，并根据所述观测方程计算双差电离层延迟和对流层延迟。
可选地，所述虚拟基准站生成模块具体用于：
根据与流动站距离最近的至少两条基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，并根据流动站近似坐标选择与流动站距离最近的一个以上基准站；
计算流动站与一个以上基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，并根据虚拟基准站算法在所述流动站附近生成与所述一个以上基准站对应的一个以上虚拟基准站。
可选地，所述差分数据发送模块具体用于：
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将一个以上虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的各虚拟基准站的差分数据分别与流动站的GNSS数据建立双差伪距和相位观测方程，并根据各观测方程计算得到对应的误差方程，对各误差方程进行解算，得到载波相位差分定位结果。
第三方面，本发明实施例还提出一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述方法。
第四方面，本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述方法。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过将一个以上虚拟基准站的差分数据发送给流动站用户，即使部分虚拟基准站的差分数据无法及时更新或质量较差，流动站用户也可以使用其它虚拟基准站的差分数据进行载波相位差分定位，定位精度和可靠性不会下降；同时，当流动站用户从一个基准站覆盖区域移动至另外一个基准站覆盖区域时，流动站用户不需要重新初始化，可以获得连续的高精度定位结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种载波相位的差分定位方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的***组成示意图；
图3为本发明另一实施例提供的一种载波相位的差分定位方法的流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种载波相位的差分定位装置的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的电子设备的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了本实施例提供的一种载波相位的差分定位方法的流程示意图，包括：
S101、获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟。
其中，所述基准站网为多个GNSS基准站组成的网络。
如图2所示的***主要由基准站网、数据处理中心和流动站用户三部分组成。基准站的GNSS接收机接收并处理GNSS信号，输出GNSS双频或多频伪距、载波观测值和星历数据，并将观测数据传输至数据处理中心；数据处理中心对观测数据进行处理，根据流动站近似坐标生成虚拟基准站数据编码后发送给用户；流动站接收机获取差分数据和GNSS观测值，解码后进行载波相位差分定位，得到定位结果。
所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值。
S102、根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定。
其中，所述虚拟基准站算法为用于生成虚拟基准站的算法。
S103、根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位差分定位结果。
具体地，本实施例提供的载波相位的差分定位方法首先利用多个GNSS基准站组成基准站网，使用GNSS观测值计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；其次，根据流动站近似坐标选择与其距离最近的α(α≥1)个基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的α个虚拟基准站；然后，根据基准站与流动站的距离，按由近到远排序，将α组虚拟基准站数据使用RTCM协议或自定义协议编码后依次发送给用户；最后，流动站根据协议对差分数据解码，得到α组虚拟基准站数据，分别与流动站GNSS数据组成双差伪距和相位观测方程，解算得到α组载波相位差分定位结果。综合考虑流动站与基准站的距离、固定的卫星数、差分数据龄期、定位结果的方差—协方差阵等因素，得到最优的载波相位差分定位结果。
针对现有技术的不足，本实施例提供一种多虚拟基准站的长距离载波相位差分定位方法，可以解决长距离载波相位差分定位精度差、不连续，可用性和可靠性低的问题，实现长距离情况下精密、连续而且可靠的载波相位差分定位。
本实施例通过将一个以上虚拟基准站的差分数据发送给流动站用户，即使部分虚拟基准站的差分数据无法及时更新或质量较差，流动站用户也可以使用其它虚拟基准站的差分数据进行载波相位差分定位，定位精度和可靠性不会下降；同时，当流动站用户从一个基准站覆盖区域移动至另外一个基准站覆盖区域时，流动站用户不需要重新初始化，可以获得连续的高精度定位结果。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，S101具体包括：
获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
对所述观测数据进行预处理，剔除数据不全或存在粗差情况的GNSS卫星数据，并修正伪距卫星群延迟TGD(Timing Group Delay,卫星群延迟)、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮和海洋潮汐等误差，得到处理后观测数据；
根据基准站坐标和所述处理后观测数据建立双差伪距和相位的观测方程，并根据所述观测方程计算双差电离层延迟和对流层延迟。
S102具体包括：
根据与流动站距离最近的至少两条基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，并根据流动站近似坐标选择与流动站距离最近的一个以上基准站；
计算流动站与一个以上基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，并根据虚拟基准站算法在所述流动站附近生成与所述一个以上基准站对应的一个以上虚拟基准站。
S103具体包括：
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将一个以上虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的各虚拟基准站的差分数据分别与流动站的GNSS数据建立双差伪距和相位观测方程，并根据各观测方程计算得到对应的误差方程，对各误差方程进行解算，得到载波相位差分定位结果。
具体来说，如图3所示，本实施例提供的载波相位的差分定位方法运行在数据处理中心侧，需要获取多个基准站的观测数据进行处理，并将差分数据发送至流动站用户。在该载波相位的差分定位方法的执行过程中，具体包括以下步骤：
步骤1：计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；
步骤2：根据流动站近似坐标选择与其距离最近的α(α≥1)个基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成α个虚拟基准站，根据基准站与流动站的距离，按由近到远排序，将α组虚拟基准站数据使用RTCM协议或自定义协议编码后依次发送给用户；
步骤3：流动站用户将接收到的差分数据解码，得到α组虚拟基准站数据，分别与流动站GNSS观测值组成双差伪距和相位观测方程进行定位解算，得到α组定位结果，综合考虑流动站与基准站的距离、固定的卫星数、差分数据龄期、定位结果的方差—协方差阵等因素，计算最优的载波相位差分定位结果。
其中，步骤1的具体步骤如下：
步骤1.1：将基准站接收机采集的GNSS观测数据和广播星历传输到数据处理中心，观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
步骤1.2：对观测数据进行预处理，剔除数据不全、存在粗差等情况的GNSS卫星；
步骤1.3：改正伪距TGD、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮、海洋潮汐误差；
步骤1.4：根据基准站坐标，使用Delauney算法将基准站组成三角网；
步骤1.5：建立双差伪距和相位观测方程，若基准站为A、B，卫星i为参考卫星，j为观测卫星，忽略轨道误差和观测噪声的观测方程为：
Figure BDA0002400013730000091
Figure BDA0002400013730000092
Figure BDA0002400013730000093
Figure BDA0002400013730000094
其中，
Figure BDA0002400013730000095
分别为L1、L2载波双差伪距观测值；、
Figure BDA0002400013730000096
分别为L1、L2载波以米为单位的双差相位观测值；
Figure BDA0002400013730000097
为双差卫地距；f1、f2分别为L1、L2载波的频率；λ1、λ2分别为L1、L2载波的波长；
Figure BDA0002400013730000101
为L1载波双差电离层延迟；
Figure BDA0002400013730000102
为双差对流层延迟；
Figure BDA0002400013730000103
分别为双差窄巷和宽巷模糊度。
步骤1.6：将双差对流层延迟表示为：
Figure BDA0002400013730000104
其中，
Figure BDA0002400013730000105
分别为测站A、B星间单差干延迟投影系数；
Figure BDA0002400013730000106
为测站A、B测站星间单差湿延迟投影系数；Tw,A、Td,B分别为测站A、B天顶对流层干延迟；Tw,A、Tw,B分别为测站A、B天顶对流层湿延迟。
步骤1.7：对流层干延迟利用模型改正，将双差电离层延迟、双差模糊度、天顶对流层湿延迟作为参数估计，得到误差方程：
V＝BX-l,D (1f)
其中，B为设计矩阵；X为待估参数向量；l为观测值向量；V为观测值残差向量；D为观测值向量权阵。
Figure BDA0002400013730000107
Figure BDA0002400013730000108
Figure BDA0002400013730000111
Figure BDA0002400013730000112
其中，n为双差卫星对总数；
Figure BDA0002400013730000113
分别为L1和L2载波的双差伪距和相位观测值的先验方差，根据伪距和相位观测值的先验标准方差和卫星高度角计算得到；
步骤1.8：探测卫星周跳，对于发生周跳的卫星，将其模糊度参数作为新参数；
步骤1.9：通过序贯平差，得到双差模糊度浮点解。
步骤1.10：使用模糊度搜索方法，通过模糊度检验后得到双差模糊度固定解。
步骤1.11：计算双差电离层延迟和对流层延迟：
Figure BDA0002400013730000114
Figure BDA0002400013730000115
步骤2的具体步骤如下：
步骤2.1：根据流动站近似坐标，选择与其距离最近的2条以上固定了模糊度的基线
步骤2.2：根据基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，对于基准站A、B，卫星j的观测方程如下：
Figure BDA0002400013730000121
Figure BDA0002400013730000122
其中，
Figure BDA0002400013730000123
为待求的电离层模型系数；
Figure BDA0002400013730000124
为待求的对流层模型系数；B、L为基准站的纬度和经度；i为参考卫星。
步骤2.3：利用步骤2.1所选基线的双差大气延迟建立观测方程组，通过最小二乘平差，得到区域大气延迟模型系数
Figure BDA0002400013730000125
Figure BDA0002400013730000126
步骤2.4：根据流动站近似坐标，选择选择与其距离最近的α(α≥1)个基准站。
步骤2.5：计算出流动站与基准站Rk(1≤k≤α)间的双差电离层延迟和对流层延迟:
Figure BDA0002400013730000127
Figure BDA0002400013730000128
其中，BU、LU为流动站U的纬度和经度；
Figure BDA0002400013730000129
为基准站Rk的纬度和经度；
步骤2.5：根据基准站Rk的GNSS观测值、坐标和广播星历，以及流动站与基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成虚拟基准站。
步骤2.6：重复步骤2.4—2.5，得到α组虚拟基准站数据。
步骤2.7：根据基准站与流动站间的距离，按由近到远排序，采用RTCM协议或自定义协议对虚拟基准站数据编码后依次发送给用户。
步骤3的具体步骤如下：
步骤3.1：流动站用户将接收到的差分数据解码得到α组虚拟基准站数据；
步骤3.2：对流动站GNSS观测数据进行预处理，剔除数据不全、存在粗差等情况的GNSS卫星；
步骤3.3：利用第k组虚拟基准站数据，与流动站GNSS观测值组建双差伪距和相位观测方程，若参考卫星为i，卫星j线性化后的观测方程为：
Figure BDA0002400013730000131
Figure BDA0002400013730000132
Figure BDA0002400013730000133
Figure BDA0002400013730000134
Figure BDA0002400013730000135
Figure BDA0002400013730000136
Figure BDA0002400013730000137
其中，
Figure BDA0002400013730000138
分别为L1、L2载波双差伪距观测值；、
Figure BDA0002400013730000139
分别为L1、L2载波以米为单位的双差相位观测值；
Figure BDA00024000137300001310
为双差卫地距；f1、f2为L1、L2载波的频率；λ1、λ2分别为L1、L2载波的波长；
Figure BDA00024000137300001311
分别为双差窄巷和宽巷模糊度；(x0,U,y0,U,z0,U)为流动站近似坐标；
Figure BDA00024000137300001312
为流动站与卫星i、j间的近似距离，根据流动站近似坐标与卫星坐标计算得到，卫星坐标根据广播星历计算得到。
步骤3.4：得到误差方程：
Figure BDA00024000137300001313
其中，
Figure BDA0002400013730000141
为设计矩阵；
Figure BDA0002400013730000142
为待估参数向量；
Figure BDA0002400013730000143
为观测值向量；
Figure BDA0002400013730000144
为观测值残差向量；
Figure BDA0002400013730000145
为观测值向量权阵。
Figure BDA0002400013730000146
Figure BDA0002400013730000147
Figure BDA0002400013730000148
Figure BDA0002400013730000149
其中，n为双差卫星对总数；
Figure BDA00024000137300001410
分别为L1和L2载波双差伪距和相位观测值的先验方差，根据伪距和相位观测值的先验标准方差和卫星高度角计算得到；
步骤3.5：解算方程(3h)，得到流动站坐标：
Figure BDA0002400013730000151
步骤3.6：重复步骤3.3至3.5，得到α组载波相位差分定位结果；
步骤3.7：综合考虑流动站与基准站间距离、固定的卫星数、差分数据龄期、定位结果的方差—协方差阵等因素，计算最优的载波相位差分定位结果。
与现有技术相比，本实施例提供的载波相位的差分定位方法由于流动站用户能收到多个虚拟基准站数据，即使部分虚拟基准站数据无法及时更新，流动站用户可以使用其他虚拟基准站数据进行载波相位差分定位，定位精度不会下降；当部分虚拟基准站数据数据质量差时，流动站用户可以使用其他虚拟基准站数据进行载波相位差分定位，不会出现定位错误的情况；当流动站用户从一个基准站覆盖区域移动至另外一个基准站覆盖区域时，流动站用户不需要重新初始化，可以获得连续的高精度定位结果。
图4示出了本实施例提供的一种载波相位的差分定位装置的结构示意图，所述装置包括：大气延迟计算模块401、虚拟基准站生成模块402和差分数据发送模块403，其中：
所述大气延迟计算模块401用于获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；
所述虚拟基准站生成模块402用于根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定；
所述差分数据发送模块403用于根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的虚拟基准站差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位的差分定位结果。
具体地，所述延迟计算模块401获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；所述基准站生成模块402根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定；所述差分定位模块403根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的虚拟基准站差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位的差分定位结果。
本实施例通过将一个以上虚拟基准站的差分数据发送给流动站用户，即使部分虚拟基准站的差分数据无法及时更新或质量较差，流动站用户也可以使用其它虚拟基准站的差分数据进行载波相位差分定位，定位精度和可靠性不会下降；同时，当流动站用户从一个基准站覆盖区域移动至另外一个基准站覆盖区域时，流动站用户不需要重新初始化，可以获得连续的高精度定位结果。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述大气延迟计算模块401具体用于：
获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
对所述观测数据进行预处理，剔除数据不全或存在粗差情况的GNSS卫星数据，并修正伪距卫星群延迟TGD、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮和海洋潮汐的误差，得到处理后观测数据；
根据基准站坐标和所述处理后观测数据建立双差伪距和相位的观测方程，并根据所述观测方程计算双差电离层延迟和对流层延迟。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述虚拟基准站生成模块402具体用于：
根据与流动站距离最近的至少两条基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，并根据流动站近似坐标选择与流动站距离最近的一个以上基准站；
计算流动站与一个以上基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，并根据虚拟基准站算法在所述流动站附近生成与所述一个以上基准站对应的一个以上虚拟基准站。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述差分数据发送模块403具体包括用于：
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将一个以上虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的各虚拟基准站的差分数据分别与流动站的GNSS数据建立双差伪距和相位观测方程，并根据各观测方程计算得到对应的误差方程，对各误差方程进行解算，得到载波相位差分定位结果。
本实施例所述的载波相位的差分定位装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
参照图5，所述电子设备，包括：处理器(processor)501、存储器(memory)502和总线503；
其中，
所述处理器501和存储器502通过所述总线503完成相互间的通信；
所述处理器501用于调用所述存储器502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种载波相位的差分定位方法，其特征在于，包括：
获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；
根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定；
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位差分定位结果。
2.根据权利要求1所述的载波相位的差分定位方法，其特征在于，所述获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟，具体包括：
获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
对所述观测数据进行预处理，剔除数据不全或存在粗差情况的GNSS卫星数据，并修正伪距卫星群延迟TGD、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮和海洋潮汐的误差，得到处理后观测数据；
根据基准站坐标和所述处理后观测数据建立双差伪距和相位的观测方程，并根据所述观测方程计算双差电离层延迟和对流层延迟。
3.根据权利要求1所述的载波相位的差分定位方法，其特征在于，所述根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站，具体包括：
根据与流动站距离最近的至少两条基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，并根据流动站近似坐标选择与流动站距离最近的一个以上基准站；
计算流动站与一个以上基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，并根据虚拟基准站算法在所述流动站附近生成与所述一个以上基准站对应的一个以上虚拟基准站。
4.根据权利要求1所述的载波相位的差分定位方法，其特征在于，所述根据选择的各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位差分定位结果，具体包括：
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将一个以上虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的各虚拟基准站的差分数据分别与流动站的GNSS数据建立双差伪距和相位观测方程，并根据各观测方程计算得到对应的误差方程，对各误差方程进行解算，得到载波相位差分定位结果。
5.一种载波相位的差分定位装置，其特征在于，包括：
大气延迟计算模块，用于获取各全球导航卫星***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，并根据所述坐标、观测数据和广播星历计算所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟；
虚拟基准站生成模块，用于根据所有基线的双差电离层延迟和对流层延迟以及流动站近似坐标，选择与流动站距离最近的一个以上基准站，使用虚拟基准站算法在流动站附近生成对应的一个以上虚拟基准站；其中，选择的基准站的数量根据基准站的数据延迟、数据质量、流动站位置、流动站运动轨迹和流动站定位状态确定；
差分数据发送模块，用于根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将所有虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的虚拟基准站差分数据与流动站的GNSS数据计算得到载波相位的差分定位结果。
6.根据权利要求5所述的载波相位的差分定位装置，其特征在于，所述大气延迟计算模块具体用于：
获取各全球定位***GNSS基准站组成的基准站网的坐标、观测数据和广播星历，所述观测数据包括双频或多频伪距和相位观测值；
对所述观测数据进行预处理，剔除数据不全或存在粗差情况的GNSS卫星数据，并修正伪距卫星群延迟TGD、相对论效应、引力延迟、相位缠绕、地球固体潮和海洋潮汐的误差，得到处理后观测数据；
根据基准站坐标和所述处理后观测数据建立双差伪距和相位的观测方程，并根据所述观测方程计算双差电离层延迟和对流层延迟。
7.根据权利要求5所述的载波相位的差分定位装置，其特征在于，所述虚拟基准站生成模块具体用于：
根据与流动站距离最近的至少两条基线的双差电离层延迟和对流层延迟建立区域大气延迟模型，并根据流动站近似坐标选择与流动站距离最近的一个以上基准站；
计算流动站与一个以上基准站间的双差电离层延迟和对流层延迟，并根据虚拟基准站算法在所述流动站附近生成与所述一个以上基准站对应的一个以上虚拟基准站。
8.根据权利要求5所述的载波相位的差分定位装置，其特征在于，所述差分数据发送模块具体用于：
根据各基准站与所述流动站间的距离，按照由近到远排序，将一个以上虚拟基准站的差分数据依次发送给流动站用户，以使流动站用户根据接收的各虚拟基准站的差分数据分别与流动站的GNSS数据建立双差伪距和相位观测方程，并根据各观测方程计算得到对应的误差方程，对各误差方程进行解算，得到载波相位差分定位结果。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4任一所述的载波相位的差分定位方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行如权利要求1至4任一所述的载波相位的差分定位方法。
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