多系统GNSS伪距差分定位算法研究

张筱

1 引言

多系统组合定位技术可以解决卫星数量不足的缺陷，改善卫星几何分布（DOP），提高卫星导航定位的授时和定位精度，提高信号的覆盖率，弥补单一系统在某些情况下无法定位的缺陷[1]。而差分GNSS（DGNSS）技术可消除GNSS测量值中的卫星钟误差，并且可将电离层误差，对流层误差及星历误差降低到几十厘米之内[2]。

2伪距法测量方程

2.1伪距法单差测量方程

由Misra和Enge提出的伪距测量方程：

其中，k是傳播卫星的识别码;是卫星k的伪距测量值;是接收机和卫星之间的几何距离;是在信号接收时刻接收机相对于GPS时间的时钟偏移量;是信号发送时刻第k颗卫星相对于GPS时间的时钟偏移量;是第k颗卫星由于电离层引起的传输延迟;是第k颗卫星由于对流层引起的传输延迟;是传播信号的信道延迟误差;是第k颗卫星的其余误差。

对接收机u、v观测到第i颗GNSS卫星的伪距法单差测量公式为：

对于基线小于20km的短基线，单差电离层延迟约为0，当两个接收机处于相同高度时，对流层延迟约为0[3]，然后将和项合并为，则可得到单一系统伪距法单差测量方程为：

2.2多系统伪距法双差测量方程

对接收机u、v分别观测到第i颗GPS卫星和第j颗COMPASS卫星。根据式（3），可得伪距法双差观测方程：

对项作如下变换：

则项即为GPS与COMPASS信道群波延迟误差项，则式（4）可简写为：

2.3多系统伪距法双差测量定位算法

设接收机u、v同时对M颗GPS和N颗COMPASS产生测量值，以第1颗GPS卫星作为参考，则

参考文献：

[1].段举举，沈云中GPS/GLONASS组合静态相位相对定位算法[J].测绘学报，2012，41（3）：825-830.

[2].王广运.载波相位差分GPS定位技术[J].测绘工程，1999（01）.

[3].谢钢.GPS原理与接收机[M].电子工业出版社，2009：80-87.