CN115144878A - 基于ppp的短距离大高差nrtk对流层延迟改正方法 - Google Patents

基于ppp的短距离大高差nrtk对流层延迟改正方法 Download PDF

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CN115144878A CN202210821532.6A CN202210821532A CN115144878A CN 115144878 A CN115144878 A CN 115144878A CN 202210821532 A CN202210821532 A CN 202210821532A CN 115144878 A CN115144878 A CN 115144878A
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Abstract

本发明公开了一种基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法。它包括如下步骤,步骤一:基于实时RTS改正数和广播星历,生成实时精密星历;步骤二:基于基准站、观测站和实时精密星历,采用PPP方法,估计得到实时高精度对流层延迟;步骤三:根据流动站的概略位置,基于多基准站,利用步骤二得到的高精度实时对流层延迟,采用插值或高程归算的方法,得到流动站处的对流层延迟。本发明解决了网络RTK精度低的问题;具有在短距离大高差情形下提高网络RTK精度的优点。

Description

基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法
技术领域
本发明涉及一种基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法。
背景技术
短距离大高差NRTK(netwrok real-time kinematic positioning,网络RTK)中,由于卫星和接收机轨道误差、钟差、电离层误差已通过双差消除或削弱,而大高差环境下,对流层差异较大,因此对流层延迟是主要的误差源;
已有的RTK对流层延迟处理方法有两种:(1)忽略;(2)采用对流层延迟模型改正;如前所述,对流层差异较大,采用忽略的方法只会将对流层延迟残余误差引入观测方程,造成精度较差或无法得到固定解(现有技术在短距离大高差可能无法得到固定解,或得到固定解但精度低于10cm或更差)。采用高精度的对流层延迟模型改正时,可以在一定程度上计算出残余对流层延迟误差,提高定位精度;
对流层延迟模型一般有两种,分别为经验对流层延迟模型和基于实测气象参数的对流层延迟模型;经验对流层延迟模型精度较低,实测气象参数的对流层模型依赖地表实测气象参数;明显地,在没有实测气象观测时,对流层延迟精度较低;
因此,开发一种在没有实测气象观测时、提高对流层延迟精度的短距离大高差网络RTK对流层延迟改正方法很有必要。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,为一种基于PPP(precise point positioning,精密单点定位)的短距离大高差网络RTK对流层延迟改正方法,通过提高对流层延迟精度,在短距离大高差情形下提高网络RTK精度,解决网络RTK精度低的问题。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,其特征在于:包括如下步骤,
步骤一:基于实时RTS改正数和广播星历,生成实时精密星历;
步骤二:基于基准站、观测站和实时精密星历,采用PPP方法,估计得到实时高精度对流层延迟;
步骤三:根据流动站的概略位置,基于多基准站,利用步骤二得到的高精度实时对流层延迟,采用插值或高程归算的方法,得到流动站处的对流层延迟。
在上述技术方案中,采用PPP方法估计得到实时高精度对流层延迟,具体包括如下步骤:
PPP无电离层组合的相位和伪距观测值方程为:
Figure 692678DEST_PATH_IMAGE001
(1)
Figure 657223DEST_PATH_IMAGE002
(2)
其中,
Figure 514320DEST_PATH_IMAGE003
(3)
上式(1)、(2)、(3)中:P 3 L 3 分别为无电离层组合伪距和相位观测值;
Figure 677448DEST_PATH_IMAGE004
为卫星与测站之间的几何距离;
Figure 312698DEST_PATH_IMAGE005
Figure 358014DEST_PATH_IMAGE006
分别为接收机和卫星钟差;
Figure 222065DEST_PATH_IMAGE007
为对流层延迟,
Figure 770858DEST_PATH_IMAGE008
Figure 531004DEST_PATH_IMAGE009
分别为宽巷和窄巷波长。
Figure 17611DEST_PATH_IMAGE010
Figure 950932DEST_PATH_IMAGE011
分别为无电离层相位硬件延迟和无电离层伪距硬件延迟,
Figure 354232DEST_PATH_IMAGE012
为光速,
Figure 613175DEST_PATH_IMAGE013
Figure 774029DEST_PATH_IMAGE014
分别为两个波段对应的频率值;
Figure 494729DEST_PATH_IMAGE015
Figure 18114DEST_PATH_IMAGE016
为两个频率码硬件延迟,
Figure 916800DEST_PATH_IMAGE017
Figure 627267DEST_PATH_IMAGE018
为两个频率对应的波长,
Figure 167970DEST_PATH_IMAGE019
为无电离层组合模糊度参数;
Figure 965768DEST_PATH_IMAGE020
Figure 35355DEST_PATH_IMAGE021
为无电离层组合伪距和相位误差;
线性化后对应的误差方程为
Figure 498698DEST_PATH_IMAGE022
(4)
其中,
Figure 577512DEST_PATH_IMAGE023
(5)
Figure 75489DEST_PATH_IMAGE024
(6)
Figure 50399DEST_PATH_IMAGE025
(7)
上式(5)、(6)、(7)中:P 3 L 3 表示无电离层组合的伪距和相位观测值;
Figure 266616DEST_PATH_IMAGE026
为卫星与 测站之间的几何距离;
Figure 70493DEST_PATH_IMAGE012
为光速;
Figure 422977DEST_PATH_IMAGE027
为接收机钟差;
Figure 834367DEST_PATH_IMAGE007
为对流层延迟;
Figure 272301DEST_PATH_IMAGE028
为窄项波长;
Figure 427339DEST_PATH_IMAGE029
无电离层组合模糊度;
Figure 57166DEST_PATH_IMAGE030
表示接收机的坐标初始值;
Figure 170616DEST_PATH_IMAGE031
表示卫星i的 坐标;
Figure 564688DEST_PATH_IMAGE032
为对流层延迟投影函数;
Figure 788996DEST_PATH_IMAGE033
为接收机坐标改正数;
Figure DEST_PATH_IMAGE035AA
为天顶对 流层延迟改正数;
Figure 568602DEST_PATH_IMAGE036
为无电离层组合硬件延迟;以上符号中,上标表示卫星号,下标为0的均 为该项初始值;
一般对对流层延迟中的静力学延迟和湿延迟分别处理,其中静力学延迟采用模型计算的方法,
静力学延迟通常利用Sasstamonen模型计算
Figure 852953DEST_PATH_IMAGE037
(8)
上式(8)中:p为大气压;h为测站高;
Figure 672004DEST_PATH_IMAGE038
为纬度;
静力学延迟中不准确的部分,大部分会被湿延迟参数吸收。
在上述技术方案中,在步骤三中,采用高程归算方法得到流动站处的对流层延迟,具体包括如下步骤:
利用PPP方法可以得到各站天顶对流层延迟
Figure 700003DEST_PATH_IMAGE039
,一般认为,对流层延迟符合高程归算函数,如
Figure 350427DEST_PATH_IMAGE040
(9)
上式(9)中:
Figure 287903DEST_PATH_IMAGE041
Figure 187726DEST_PATH_IMAGE042
Figure 425940DEST_PATH_IMAGE043
为常数,需要事先估计,
Figure 462029DEST_PATH_IMAGE044
为对流层延迟,
Figure 557024DEST_PATH_IMAGE045
为对应的高程;
将各基准站天顶对流层延迟
Figure 678564DEST_PATH_IMAGE046
和高程h代入上式,得到上述式中的常数项
Figure 32054DEST_PATH_IMAGE047
Figure 188229DEST_PATH_IMAGE048
Figure 454125DEST_PATH_IMAGE049
等待估参数;
任意高程h代入上式,即可得到此高程的天顶对流层延迟。
在上述技术方案中,采用步骤三得到的流动站处的对流层延迟,消除对流层延迟误差,具体包括如下步骤:
步骤31:计算虚拟基准站对流层延迟;
步骤32:计算虚拟基准站与基准站之间的双差(斜路径)对流层延迟
Figure 62961DEST_PATH_IMAGE050
Figure 642978DEST_PATH_IMAGE051
(10)
上式(10)中:
Figure 653659DEST_PATH_IMAGE052
为卫星s到基准站m的斜路径对流层延迟;
Figure 841189DEST_PATH_IMAGE053
为卫星s到基准站n的斜路径对流层延迟;
Figure 671742DEST_PATH_IMAGE054
为卫星k到基准站m的斜路径对流层延迟;
Figure 383346DEST_PATH_IMAGE055
为卫星k到基准站n的斜路径对流层延迟;
步骤33:计算虚拟基准点处的双差伪距观测值和双差相位观测值:
Figure 186217DEST_PATH_IMAGE056
(11)
上式(11)中:
Figure 325074DEST_PATH_IMAGE057
Figure 626611DEST_PATH_IMAGE058
为双差伪距观测值和相位观测值;
Figure 345169DEST_PATH_IMAGE050
为虚拟基准站与基准站之间的双差(斜路径)对流层延迟;
Figure 596021DEST_PATH_IMAGE059
为双差星站几何距离;
步骤34:计算虚拟基准站处的伪距和相位虚拟观测值;
Figure 109042DEST_PATH_IMAGE060
(12)
上式(12)中:
Figure 914187DEST_PATH_IMAGE061
Figure 702015DEST_PATH_IMAGE062
为基准站伪距和相位观测值;
Figure 541795DEST_PATH_IMAGE063
Figure 239099DEST_PATH_IMAGE064
为虚拟基准站伪距和相位观测值;
步骤35:将虚拟基准站精确坐标和虚拟观测值发送给流动站,流动站即可采用常规RTK定位方法进行定位。
在上述技术方案中,在步骤31中,计算虚拟基准站对流层延迟,包括如下步骤:
首先,以流动站处概略坐标为虚拟基准站坐标;
其次,确定虚拟基准站与基准站之间相对与卫星的双差星站距;
Figure 797119DEST_PATH_IMAGE065
(13)
上式(13)中:
Figure 60741DEST_PATH_IMAGE066
表示卫星s与测站m之间的几何距离;
Figure 20607DEST_PATH_IMAGE059
为双差星站几何距离;
Figure 141010DEST_PATH_IMAGE067
为卫星s到测站n之间的几何距离;
再次,根据流动站处的高程,根据步骤三确定天顶对流层延迟,并利用映射函数,计算得到斜路径的静力学延迟和湿延迟;利用映射函数计算斜路径静力学延迟的公式为:
Figure 904435DEST_PATH_IMAGE068
(14)
上式(14)中:
Figure 299645DEST_PATH_IMAGE069
Figure 786121DEST_PATH_IMAGE070
为斜路径静力学延迟和湿延迟;
Figure 608583DEST_PATH_IMAGE071
Figure 344458DEST_PATH_IMAGE072
分别为静力学延迟和湿延迟映射函数;
Figure 543358DEST_PATH_IMAGE073
Figure 697390DEST_PATH_IMAGE074
为天顶静力学延迟和湿延迟。
本发明所述短距离大高差环境是指:距离小于10km,高差大于100m。
本发明具有如下优点:
(1)与经验对流层模型相比,本方法采用PPP方法计算得到对流层延迟改正模型,精度更高;与基于实测气象参数对流层模型改正方法相比,本发明不需要实测气象观测;
(2)网络RTK中,也会对站间对流层延迟进行估计,但估计得到的是相对对流层延迟模型;本方法估计得到的是绝对对流层延迟;绝对对流层延迟更能体现对流层延迟的变化规律(绝对对流层延迟可以反映站点对流层真正的变化,相对对流层延迟只能反映相对于基准站的相对变化;当基准站处本身的对流层延迟变化较大时,现有方法表达精度有限);
(3)本发明的精度为厘米级,满足正常网络RTK服务的要求,且可以得到固定解;本发明采用PPP方法(采用PPP方法估计网络RTK对流层延迟),无需在基准站安装气象站,节省成本;本发明不需要实测气象参数即可完成短距离大高差网络RTK对流层延迟改正,使用范围广,成本低;由于高程归算模型的建立在服务端,因此本发明在流动站使用。
附图说明
图1为本发明的流程图一;
图2为本发明实施例中某基准站接收机获取到实时精密星历后,进行精密单点定位,得到基准站处对流层延迟的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况,但它们并不构成对本发明的限定,仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。
本方法提出在短距离大高差网络RTK中,采用PPP方法估计高精度的基准站对流层延迟,进而通过插值或归算的方式得到流动站处高精度的对流层延迟,进而在RTK中进行对流层延迟改正。
参阅附图可知:基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,包括如下步骤,
步骤一:基于实时RTS改正数和广播星历,生成实时精密星历;
步骤二:基于基准站观测站和实时精密星历,采用PPP方法,估计得到实时高精度对流层延迟;
步骤三:根据流动站的概略位置,基于多基准站,利用步骤二得到的高精度实时对流层延迟,采用插值或高程归算的方法,得到流动站处的对流层延迟。
进一步地,采用PPP方法估计得到实时高精度对流层延迟,具体包括如下步骤:
PPP无电离层组合的相位和伪距观测值方程为:
Figure 690754DEST_PATH_IMAGE001
(1)
Figure 913925DEST_PATH_IMAGE002
(2)
其中,
Figure 588620DEST_PATH_IMAGE075
(3)
上式(1)、(2)、(3)中:P 3 L 3 分别为无电离层组合伪距和相位观测值;
Figure 112005DEST_PATH_IMAGE004
为卫星与测站之间的几何距离;
Figure 994379DEST_PATH_IMAGE005
Figure 236005DEST_PATH_IMAGE006
分别为接收机和卫星钟差;
Figure 511128DEST_PATH_IMAGE007
为对流层延迟;
Figure 889020DEST_PATH_IMAGE076
Figure 161870DEST_PATH_IMAGE009
分别为宽巷和窄巷波长;
Figure 890791DEST_PATH_IMAGE077
Figure 235185DEST_PATH_IMAGE011
分别为无电离层相位硬件延迟和无电离层伪距硬件延迟;
Figure 887490DEST_PATH_IMAGE012
为光速;
Figure 659137DEST_PATH_IMAGE013
Figure 344196DEST_PATH_IMAGE078
分别为两个波段对应的频率值;
Figure 226701DEST_PATH_IMAGE079
Figure 48027DEST_PATH_IMAGE016
为两个频率码硬件延迟;
Figure 990575DEST_PATH_IMAGE017
Figure 349881DEST_PATH_IMAGE080
为两个频率对应的波长;
Figure 36077DEST_PATH_IMAGE019
为无电离层组合模糊度参数;
Figure 711909DEST_PATH_IMAGE081
Figure 825359DEST_PATH_IMAGE082
为无电离层组合伪距和相位误差。
线性化后对应的误差方程为
Figure 485010DEST_PATH_IMAGE083
(4)
其中,
Figure 709318DEST_PATH_IMAGE084
(5)
Figure 255968DEST_PATH_IMAGE085
(6)
Figure 274740DEST_PATH_IMAGE025
(7)
上式(5)、(6)、(7)中:P 3 L 3 表示无电离层组合的伪距和相位观测值;
Figure 359371DEST_PATH_IMAGE026
为卫星与 测站之间的几何距离;
Figure 387369DEST_PATH_IMAGE086
为光速;
Figure 303373DEST_PATH_IMAGE027
为接收机钟差;
Figure 758625DEST_PATH_IMAGE007
为对流层延迟;
Figure 110978DEST_PATH_IMAGE028
为窄项波长;
Figure 677088DEST_PATH_IMAGE029
无电离层组合模糊度;
Figure 601926DEST_PATH_IMAGE087
表示接收机的坐标初始值;
Figure 696921DEST_PATH_IMAGE031
表示卫星i的 坐标;
Figure 818460DEST_PATH_IMAGE032
为对流层延迟投影函数;
Figure 860366DEST_PATH_IMAGE033
为接收机坐标改正数;
Figure DEST_PATH_IMAGE035AAA
为天顶对 流层延迟改正数;
Figure 734650DEST_PATH_IMAGE036
为无电离层组合硬件延迟;以上符号中,上标表示卫星号,下标为0的均 为该项初始值;
一般对对流层延迟中的静力学延迟和湿延迟分别处理,其中静力学延迟采用模型计算的方法,
静力学延迟通常利用Sasstamonen模型计算
Figure 266125DEST_PATH_IMAGE037
(8)
上式(8)中:p为大气压;h为测站高;
Figure 547065DEST_PATH_IMAGE038
为纬度;
湿延迟采用估计的方法为现有技术;本发明通过湿延迟采用估计的方法估计得到的湿延迟精确高,用于步骤三中;
静力学延迟中不准确的部分,大部分会被湿延迟参数吸收。
进一步地,在步骤三中,采用高程归算方法得到流动站处的对流层延迟,具体包括如下步骤:
利用PPP方法可以得到各站天顶对流层延迟
Figure 454978DEST_PATH_IMAGE088
,一般认为,对流层延迟符合高程归算函数,如
Figure 419654DEST_PATH_IMAGE089
) (9)
上式(9)中:
Figure 387610DEST_PATH_IMAGE041
Figure 155846DEST_PATH_IMAGE042
Figure 585559DEST_PATH_IMAGE043
为常数,需要事先估计;
Figure 716326DEST_PATH_IMAGE044
为对流层延迟;
Figure 855183DEST_PATH_IMAGE090
为对应的高程;
将各基准站天顶对流层延迟
Figure 671567DEST_PATH_IMAGE046
和高程h代入上式,得到上述式中的常数项
Figure 452442DEST_PATH_IMAGE047
Figure 109819DEST_PATH_IMAGE048
Figure 839484DEST_PATH_IMAGE091
等待估参数;
任意高程h代入上式,即可得到此高程的天顶对流层延迟。
进一步地,流动站采用步骤三得到的流动站处的对流层延迟,消除对流层延迟误差,具体包括如下步骤: 步骤31:计算虚拟基准站对流层延迟;
步骤32:计算虚拟基准站与基准站之间的双差(斜路径)对流层延迟
Figure 910209DEST_PATH_IMAGE050
Figure 698036DEST_PATH_IMAGE051
(10)
上式(10)中:
Figure 6658DEST_PATH_IMAGE052
为卫星s到基准站m的斜路径对流层延迟;
Figure 487317DEST_PATH_IMAGE092
为卫星s到基准站n的斜路径对流层延迟;
Figure 966709DEST_PATH_IMAGE054
为卫星k到基准站m的斜路径对流层延迟;
Figure 761490DEST_PATH_IMAGE055
为卫星k到基准站n的斜路径对流层延迟;
步骤33:计算虚拟基准点处的双差伪距观测值和双差相位观测值:
Figure 455776DEST_PATH_IMAGE056
(11)
上式(11)中:
Figure 841758DEST_PATH_IMAGE057
Figure 621496DEST_PATH_IMAGE058
为双差伪距观测值和相位观测值;
Figure 439541DEST_PATH_IMAGE050
为虚拟基准站与基准站之间的双差(斜路径)对流层延迟;
Figure 253913DEST_PATH_IMAGE093
为双差星站几何距离;
步骤34:计算虚拟基准站处的伪距和相位虚拟观测值;
Figure 545217DEST_PATH_IMAGE060
(12)
上式(12)中:
Figure 812251DEST_PATH_IMAGE061
Figure 745572DEST_PATH_IMAGE094
为基准站伪距和相位观测值;
Figure 335822DEST_PATH_IMAGE095
Figure 798027DEST_PATH_IMAGE096
为虚拟基准站伪距和相位观测值;
步骤35:将虚拟基准站精确坐标和虚拟观测值发送给流动站,流动站即可采用常规RTK定位方法进行定位。
进一步地,在步骤31中,计算虚拟基准站对流层延迟,包括如下步骤:
首先,以流动站处概略坐标为虚拟基准站坐标;
其次,确定虚拟基准站与基准站之间相对与卫星的双差星站距;
Figure 286777DEST_PATH_IMAGE065
(13)
上式(13)中:
Figure 23789DEST_PATH_IMAGE066
表示卫星s与测站m之间的几何距离;
Figure 599756DEST_PATH_IMAGE059
为双差星站几何距离;
Figure 701704DEST_PATH_IMAGE067
为卫星s到测站n之间的几何距离;
再次,根据流动站处的高程,根据步骤三确定天顶对流层延迟,并利用映射函数,计算得到斜路径的静力学延迟和湿延迟;利用映射函数计算斜路径静力学延迟的公式为:
Figure 943330DEST_PATH_IMAGE068
(14)
上式(14)中:
Figure 687295DEST_PATH_IMAGE069
Figure 330766DEST_PATH_IMAGE070
为斜路径静力学延迟和湿延迟;
Figure 649621DEST_PATH_IMAGE071
Figure 378542DEST_PATH_IMAGE072
分别为静力学延迟和湿延迟映射函数;
Figure 129461DEST_PATH_IMAGE097
Figure 627438DEST_PATH_IMAGE074
为天顶静力学延迟和湿延迟。
实施例
现以本发明试用于某基准站进行短距离大高差网络RTK对流层延迟改正为实施例对本发明进行详细说明,对本发明应用于其它短距离大高差网络RTK对流层延迟改正同样具有指导作用。
如图2所示,某基准站接收机获取到实时精密星历后,进行精密单点定位(PPP),得到基准站处对流层延迟;获取到各基准站对流层延迟后,采用插值或高程拟合,可以达到流动站附近的对流层延迟,进而生成短距离大高差情形下的高精度网络RTK;本实施例中,网络RTK的精度为厘米级,满足正常网络RTK服务的要求,且可以得到固定解;本实施例无需在基准站安装气象站。
其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (5)

1.基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,其特征在于:包括如下步骤,
步骤一:基于实时RTS改正数和广播星历,生成实时精密星历;
步骤二:基于基准站、观测站和实时精密星历,采用PPP方法,估计得到实时高精度对流层延迟;
步骤三:根据流动站的概略位置,基于多基准站,利用步骤二得到的高精度实时对流层延迟,采用插值或高程归算的方法,得到流动站处的对流层延迟。
2.根据权利要求1所述的基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,其特征在于:采用PPP方法估计得到实时高精度对流层延迟,具体包括如下步骤:
PPP无电离层组合的相位和伪距观测值方程为:
Figure 616375DEST_PATH_IMAGE001
(1)
Figure 533516DEST_PATH_IMAGE002
(2)
其中,
Figure 313253DEST_PATH_IMAGE003
(3)
上式(1)、(2)、(3)中:P 3 L 3 分别为无电离层组合伪距和相位观测值;
Figure 272244DEST_PATH_IMAGE004
为卫星与测站 之间的几何距离;
Figure 86616DEST_PATH_IMAGE005
Figure 909078DEST_PATH_IMAGE006
分别为接收机和卫星钟差;
Figure 176112DEST_PATH_IMAGE007
为对流层延迟;
Figure 437329DEST_PATH_IMAGE008
Figure 106208DEST_PATH_IMAGE009
分别为宽巷和窄巷波长;
Figure 99571DEST_PATH_IMAGE010
Figure 853901DEST_PATH_IMAGE011
分别为无电离层相位硬件延迟和无电离层伪距硬件延 迟;
Figure 653229DEST_PATH_IMAGE012
为光速;
Figure 176615DEST_PATH_IMAGE013
Figure 606459DEST_PATH_IMAGE014
分别为两个波段对应的频率值;
Figure 848085DEST_PATH_IMAGE015
Figure 185525DEST_PATH_IMAGE016
为两个频率码硬件延迟;
Figure 828996DEST_PATH_IMAGE017
Figure 164162DEST_PATH_IMAGE018
为两个频率对应的波长;
Figure 451006DEST_PATH_IMAGE019
为无电离层组合模糊度参数;
Figure 529821DEST_PATH_IMAGE020
Figure 27798DEST_PATH_IMAGE021
为无电离 层组合伪距和相位误差;
线性化后对应的误差方程为
Figure 799445DEST_PATH_IMAGE022
(4)
其中,
Figure 812400DEST_PATH_IMAGE023
(5)
Figure 694906DEST_PATH_IMAGE024
(6)
Figure 47390DEST_PATH_IMAGE025
(7)
上式(5)、(6)、(7)中:P 3 L 3 表示无电离层组合的伪距和相位观测值;
Figure 989938DEST_PATH_IMAGE026
为卫星与测站 之间的几何距离;
Figure 490189DEST_PATH_IMAGE012
为光速;
Figure 910806DEST_PATH_IMAGE027
为接收机钟差;
Figure 383376DEST_PATH_IMAGE007
为对流层延迟;
Figure 496826DEST_PATH_IMAGE028
为窄项波长;
Figure 484373DEST_PATH_IMAGE029
无电 离层组合模糊度;
Figure 708681DEST_PATH_IMAGE030
表示接收机的坐标初始值;
Figure 770178DEST_PATH_IMAGE031
表示卫星i的坐标;
Figure 54529DEST_PATH_IMAGE032
为对流层延迟投影函数;
Figure 30837DEST_PATH_IMAGE033
为接收机坐标改正数;
Figure 58836DEST_PATH_IMAGE034
为天顶对流层 延迟改正数;
Figure 240419DEST_PATH_IMAGE035
为无电离层组合硬件延迟;以上符号中,上标表示卫星号,下标为0的均为该 项初始值;
对对流层延迟中的静力学延迟和湿延迟分别处理,其中静力学延迟采用模型计算的方法,
静力学延迟通常利用Sasstamonen模型计算:
Figure 430092DEST_PATH_IMAGE036
(8)
上式(8)中:p为大气压;h为测站高;
Figure 392232DEST_PATH_IMAGE037
为纬度。
3.根据权利要求2所述的基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,其特征在于:在步骤三中,采用高程归算方法得到流动站处的对流层延迟,具体包括如下步骤:
利用PPP方法得到各站天顶对流层延迟
Figure 958342DEST_PATH_IMAGE038
,对流层延迟符合高程归算函数,
Figure 260010DEST_PATH_IMAGE039
(9)
上式(9)中:
Figure 682902DEST_PATH_IMAGE040
Figure 70020DEST_PATH_IMAGE041
Figure 439822DEST_PATH_IMAGE042
为常数;
Figure 330418DEST_PATH_IMAGE043
为对流层延迟;
Figure 189789DEST_PATH_IMAGE044
为对应的高程;
将各基准站天顶对流层延迟
Figure 798625DEST_PATH_IMAGE045
和高程h代入上式,得到上述式中的常数项
Figure 972117DEST_PATH_IMAGE046
Figure 982799DEST_PATH_IMAGE047
Figure 514536DEST_PATH_IMAGE048
这些待估参数;
任意高程h代入上式,即可得到此高程的天顶对流层延迟。
4.根据权利要求3所述的基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,其特征在于:采用步骤三得到的流动站处的对流层延迟,消除对流层延迟误差,具体包括如下步骤:
步骤31:计算虚拟基准站对流层延迟;
步骤32:计算虚拟基准站与基准站之间的双差(斜路径)对流层延迟
Figure 610668DEST_PATH_IMAGE049
Figure 322273DEST_PATH_IMAGE050
(10)
上式(10)中:
Figure 187460DEST_PATH_IMAGE051
为卫星s到基准站m的斜路径对流层延迟;
Figure 388635DEST_PATH_IMAGE052
为卫星s到基准站n的斜路径对流层延迟;
Figure 972063DEST_PATH_IMAGE053
为卫星k到基准站m的斜路径对流层延迟;
Figure 221778DEST_PATH_IMAGE054
为卫星k到基准站n的斜路径对流层延迟;
步骤33:计算虚拟基准点处的双差伪距观测值和双差相位观测值:
Figure 207052DEST_PATH_IMAGE055
(11)
上式(11)中:
Figure 579127DEST_PATH_IMAGE056
Figure 649852DEST_PATH_IMAGE057
为双差伪距观测值和相位观测值;
Figure 703258DEST_PATH_IMAGE049
为虚拟基准站与基 准站之间的双差对流层延迟;
Figure 605355DEST_PATH_IMAGE058
为双差星站几何距离;
步骤34:计算虚拟基准站处的伪距和相位虚拟观测值;
Figure 86015DEST_PATH_IMAGE059
(12)
上式(12)中:
Figure 378456DEST_PATH_IMAGE060
Figure 235554DEST_PATH_IMAGE061
为基准站伪距和相位观测值;
Figure 493622DEST_PATH_IMAGE062
Figure 145183DEST_PATH_IMAGE063
为虚拟基准站伪距和相位 观测值;
步骤35:将虚拟基准站精确坐标和虚拟观测值发送给流动站,流动站即可采用常规RTK定位方法进行定位。
5.根据权利要求4所述的基于PPP的短距离大高差NRTK对流层延迟改正方法,其特征在于:在步骤31中,计算虚拟基准站对流层延迟,包括如下步骤:
首先,以流动站处概略坐标为虚拟基准站坐标;
其次,确定虚拟基准站与基准站之间相对与卫星的双差星站距;
Figure 190500DEST_PATH_IMAGE064
(13)
上式(13)中:
Figure 585709DEST_PATH_IMAGE065
表示卫星s与测站m之间的几何距离;
Figure 196819DEST_PATH_IMAGE058
为双差星站几何距离;
Figure 284860DEST_PATH_IMAGE066
为 卫星s到测站n之间的几何距离;
再次,根据流动站处的高程,根据步骤三确定天顶对流层延迟,并利用映射函数,计算得到斜路径的静力学延迟和湿延迟;
利用映射函数计算斜路径静力学延迟的公式为:
Figure 551894DEST_PATH_IMAGE067
(14)
上式(14)中:
Figure 750794DEST_PATH_IMAGE068
Figure 154093DEST_PATH_IMAGE069
为斜路径静力学延迟和湿延迟;
Figure 475353DEST_PATH_IMAGE070
Figure 229683DEST_PATH_IMAGE071
分别为静力学 延迟和湿延迟映射函数;
Figure 966695DEST_PATH_IMAGE072
Figure 552397DEST_PATH_IMAGE073
为天顶静力学延迟和湿延迟。
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