【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于gnss應用領域，尤其是涉及一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法。
技術介紹
1、碼偏差是gnss信號在發射（衛星）和接收（接收機）過程中因硬件延遲差異導致的系統性誤差，表現為不同頻率偽距觀測值的固定偏差。
2、差分碼偏差（difference?of?code?bias,?dcb）的反演對于提高全球導航衛星系統（gnss）的定位精度至關重要。通過精確估計和校正dcb，可以提高電離層總電子含量（total?electron?content,tec）模型的精度，進而提升電離層延遲修正的效果，對于提高gnss定位、導航和授時服務的準確性至關重要。此外，精確的dcb反演有助于獲取高精度的電離層tec數據，對于研究電離層的時空變化特征和空間天氣事件（如電離層暴、磁暴等）具有重要意義。在高精度gnss應用（如精密定位、精密定軌等）中，dcb的存在會影響測量精度。通過dcb反演與校正，可以有效減小其對測量結果的影響，增強gnss應用的可靠性。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術旨在提出一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，以解決電離層觀測反演程序普遍忽略dcb的日內變化從而導致降低tec估計精度的問題。
2、為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的：
3、一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，包括如下步驟：
4、s1、預處理模塊的文件遍歷；
5、s2、預處理模塊的逐衛星遍歷；
6、s3、
7、s4、后處理模塊的文件遍歷；
8、s5、后處理模塊的逐衛星遍歷；
9、s6、后處理模塊的逐弧段遍歷；
10、s7、解算模塊利用最小二乘法解算dcb。
11、進一步的，在步驟s1中，預處理模塊的文件遍歷，包括：
12、s11、文件讀取：讀取導航文件，獲取軌道半徑正弦項、衛星軌道偏心率和近地點角距參數，讀取觀測文件，獲取指定觀測類型數據；
13、s12、spp解算：在讀取的導航文件和觀測文件的基礎上，進行偽距單點定位計算，獲取導航衛星的坐標以及衛星和接收機間的高度角；
14、s13、高度角&方位角存儲：將不同衛星的高度角信息按照信息格式進行存儲，存儲信息包括高度角及其對應的衛星號和時刻。
15、進一步的，在步驟s2中，預處理模塊的逐衛星遍歷，包括：
16、s21、衛星健康狀態判斷：判斷當前衛星的svh值是否為0，如果不為0，則判定當前衛星未通過預處理，跳轉到下一顆衛星，否則，進行后續處理；
17、s22、觀測值存儲：在步驟s11的基礎上，依據時間和觀測值類型，對指定時段的偽距和載波進行存儲；
18、s23、周跳探測：采用geometry-free探測周跳，公式如下所示：
19、(1)
20、(2)
21、(3)
22、式中，為序列下標，，分別為波段1、2的波長，單位為米，，分別為波段1、2的相位觀測，單位為周，當時，判定周跳已經發生，將對應時刻的觀測值清零；
23、s24、非空弧段統計：計算不同觀測類型的觀測值為非0處的長度，并取其交集，如果當前弧段長度不足45，則對下一個弧段進行統計，否則，進行后續處理。
24、進一步的，在步驟s3中，預處理模塊的逐弧段遍歷，包括：
25、s31、偽距平滑：采用hatch對指定兩個觀測類型的偽距進行平滑操作，公式如下所示：
26、(4)
27、式中，為波段的波長，單位為米，為波段的相位觀測，單位為周，表示下標為的原始偽距觀測值，表示下標為的平滑后偽距觀測值，為權重值，取決于非空弧段的長度；
28、s32、穿刺點計算：基于高度角和方位角計算穿刺點，公式如下所示：
29、(6)
30、(7)
31、(8)
32、(9)
33、若>70°且，或<-70°且，
34、(10)
35、否則，的值如（11）所示：
36、(11)
37、式中，為高度角，為穿刺點緯度，為穿刺點經度，為接收機緯度，為接收機經度，為方位角，為接收機-地心-穿刺點構成的夾角，為地心-穿刺點與接收機-衛星的夾角；
38、s33、高度角篩選：剔除高度角小于30°的數據，如果當前衛星和測站經過上述步驟s31后仍有數據，則判定當前衛星和測站通過預處理，然后對下一個測站進行預處理。
39、進一步的，在步驟s4中，后處理模塊的文件遍歷，其步驟與步驟s1相同。
40、進一步的，在步驟s5中，后處理模塊的逐衛星遍歷，包括：
41、s51、觀測值存儲，其步驟與步驟s22相同；
42、s52、周跳探測，其步驟與步驟s23相同；
43、s53、非空弧段統計，其步驟與步驟s24相同。
44、進一步的，在步驟s6中，后處理模塊的逐弧段遍歷，包括：
45、s61、偽距平滑，其步驟與步驟s31相同；
46、s62、構造p4矩陣：p4的各個元素為尚未剔除dcb的vtec值，計算公式如下所示：
47、(5)
48、式中，為高度角，為平滑后的指定觀測類型的偽距之差，，分別為波段，的頻率，單位為hz,為地球半徑長度，為穿刺點高度；
49、s63、穿刺點計算，其步驟與步驟s32相同；
50、s64、構造系數矩陣b：系數矩陣b由球諧系數與dcb系數模塊構成，球諧系數的列數為階數的平方，公式如下所示：
51、(12)
52、(13)
53、式中，為穿刺點緯度，為穿刺點經度，為階次締結歸一化勒讓德系數，在矩陣b中，若不為0，則公式(13)跟在公式(12)后；
54、dcb系數模塊列數為通過預處理的衛星數與測站數之和，由衛星dcb與接收機dcb構成，在對應衛星、對應測站處，元素的值為如下公式所示，非對應處為0；
55、(14)；
56、式中，為高度角，，分別為波段，的頻率，單位為hz,為光速，為地球半徑長度，為穿刺點高度。
57、進一步的，在步驟s7中，解算模塊利用最小二乘法解算dcb，包括：
58、在矩陣b與矩陣p4構造完成的基礎上，使用最小二乘法解算未知量dcb以及球諧系數，公式如下所示：
59、(15)；
60、式中，為解算結果，由待求的球諧系數、待求衛星dcb、待求接收機dcb，為系數矩陣，為觀測矩陣。
61、相對于現有技術，本專利技術所述的一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法具有以下優勢：
62、本專利技術通過同時處理多顆衛星和指定范圍內的多個測站數據，進行聯合dcb解算，利用更多觀本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S1中，預處理模塊的文件遍歷，包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S23中，周跳探測的公式如下所示：
4.根據權利要求1所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S2中，預處理模塊的逐衛星遍歷，還包括：
5.根據權利要求1所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S31中，偽距平滑的公式如下所示：
6.根據權利要求1所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S3中，預處理模塊的逐弧段遍歷，還包括：
7.根據權利要求2所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S4中，后處理模塊的文件遍歷，其步驟與步驟S1相同。
8.根據權利要求3或4所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在
9.根據權利要求5或6所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S6中，后處理模塊的逐弧段遍歷，還包括：
10.根據權利要求1所述的一種基于地基GNSS數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟S7中，解算模塊利用最小二乘法解算DCB的公式如下所示：
...【技術特征摘要】
1.一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟s1中，預處理模塊的文件遍歷，包括：
3.根據權利要求1所述的一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟s23中，周跳探測的公式如下所示：
4.根據權利要求1所述的一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟s2中，預處理模塊的逐衛星遍歷，還包括：
5.根據權利要求1所述的一種基于地基gnss數據計算碼偏差的方法，其特征在于：在步驟s31中，偽距平滑的公式如下所示：
6.根據權利要求1所述的一種基于地基gnss數...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付乃鋒，崔汪安寅，程艷，王鵬程，李峰輝，李興國，
申請(專利權)人：天津云遙宇航科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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