大规模gnss网数据整体快速处理方法及系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于卫星导航定位与应用技术领域,尤其涉及一种大规模GNSS网数据整 体快速处理方法及系统。
【背景技术】
[0002] 随着卫星导航定位卫星系统(GNSS)的不断推广应用以及新卫星系统的建设和发 展,地面 GNSS 跟踪站也越来越多,如 IGS(Beutler et al.,1994b;Dow et al.,2009)全 球跟踪网测站已达460个(Neilan et al.,2013),美国国家CORS网已有近2000个(Snay and Soler,2008),日本地震监测网测站数已超过1300多个(Sagiya et al.,2004),中国 CORS站也已远超过1000个(Dang et al.,2011)。将所有的测站、所有卫星的数据在观测 值层面统一处理(下称整网解),不仅能充分利用各个系统之间的优势,获取更稳定、可靠、 统一、兼容的多系统GNSS产品(Sch0nemarm et al.,2011 ;Montenbruck et al.,2013),还 可为参考框架的建立和维持(Altamimi et al.,2008)、验潮站海平面变化分析(Schftne et al.,2009)以及冰后回弹(Larson and van Dam,2012)等提供不可或缺的完整的方差和协 方差阵。
[0003] 然而,由于待解参数过多,目前的整网解方法计算负担重,计算效率低。同时,这导 致几乎目前所有的GNSS软件都难以甚至无法同时解算含有数百甚至上千测站的网,如国 际著名的GAMIT软件不能同时解算超过100个测站的网。对于包含数百个站的GNSS网,当 前常采用的解决办法是将整网划分为若干个子网,每个子网单独解算,最后将各子网的结 果合并,得到一个整网解。但是为了将各个子网联合在一起,各子网间必须有一定数目的公 共观测站,由于这些公共站被使用两次或两次以上,它最终得到的方差协方差阵与直接整 网解的结果不完全一致,这将可能降低后续分析的精度和可靠性。因此研究一种高效率的 GNSS数据处理方法,解决大规模GNSS网数据处理效率低的难题是十分有意义的。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种大规模GNSS网数据整体快速处理 方法及系统,可高效、高精度地处理包含数百个甚至上千个测站的大规模GNSS网数据。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:
[0006] -种大规模GNSS网数据整体快速处理方法,包括:
[0007] 步骤1,从测站中选取参考站,得参考站网,采用整网解法对参考站网数据进行定 轨,获得卫星的精密轨道、精密钟差和非差浮点模糊度;
[0008] 步骤2,以步骤1获得的非差浮点模糊度为初始非差浮点模糊度,根据参考站网数 据估计卫星端的宽巷IffD和窄巷UPD ;
[0009] 步骤3,以步骤1获得的精密轨道和精密钟差作为已知值,并固定;对GNSS网中测 站逐一进行PPP定位,得各测站的非差浮点模糊度,利用步骤2所得宽巷IPD和窄巷IPD对 测站的非差浮点模糊度进行改正,得改正后的浮点非差模糊度,对改正后的浮点非差模糊 度进行模糊度固定,得测站的整数模糊度;
[0010] 步骤4,将模糊度已固定的整数模糊度叠加到该测站的相位观测值上,得该测站的 高精度距离观测值,相位观测值由接收机端获得;
[0011] 步骤5,利用高精度距离观测值对GNSS网进行整网解算,解算中不估计模糊度已 固定的非差浮点模糊度,但需估计模糊度未固定的测站的非差浮点模糊度。
[0012] 另一种大规模GNSS网数据整体快速处理方法,包括:
[0013] 步骤1,从测站中选取参考站,得参考站网,采用整网解法对参考站网数据进行定 轨,获得卫星的精密轨道、精密钟差和非差浮点模糊度;
[0014] 步骤2,以步骤1获得的非差浮点模糊度为初始非差浮点模糊度,根据参考站网数 据估计卫星端的宽巷IffD和窄巷UPD ;
[0015] 步骤3,以步骤1获得的精密轨道和精密钟差作为已知值,并固定;对GNSS网中测 站逐一进行PPP定位,得各测站的非差浮点模糊度,利用步骤2所得宽巷IPD和窄巷IPD对 测站的非差浮点模糊度进行改正,得改正后的浮点非差模糊度,对改正后的浮点非差模糊 度进行模糊度固定,得测站的整数模糊度;
[0016] 步骤4,将模糊度已固定的整数模糊度叠加到该测站的相位观测值上,得该测站的 高精度距离观测值,相位观测值由接收机端获得;
[0017] 步骤5,利用高精度距离观测值和接收机获得的伪距观测值对GNSS网进行整网解 算,解算中不估计模糊度已固定的测站的非差浮点模糊度,但需估计模糊度未固定的测站 的非差浮点模糊度;同时,在高精度距离观测值上估计窄巷UPD。
[0018] 上述参考站网包含分布于全球的80~100个测站。
[0019] 上述步骤3中所述的模糊度固定进一步为:
[0020] 3. 1采用判定函数将可准确固定的非差浮点模糊度固定;
[0021] 3. 2更新余下的非差浮点模糊度,更新后执行子步骤3. 1,直至无可准确固定的非 差浮点模糊度;
[0022] 3. 3将固定了的非差浮点模糊度转化为单频率上的模糊度,即整数模糊度。
[0023] 与上述一种大规模GNSS网数据整体快速处理方法对应的系统,包括:
[0024] 定轨模块,用来从测站中选取参考站,得参考站网,采用整网解法对参考站网数据 进行定轨,获得卫星的精密轨道、精密钟差和非差浮点模糊度;
[0025] IffD解算模块,用来以定轨模块获得的非差浮点模糊度为初始非差浮点模糊度,根 据参考站网数据估计卫星端的宽巷IPD和窄巷UPD ;
[0026] PPP定位及模糊度固定模块,用来以定轨模块获得的精密轨道和精密钟差作为已 知值,并固定;对GNSS网中测站逐一进行PPP定位,得各测站的非差浮点模糊度,利用UPD 解算模块所得宽巷IPD和窄巷IPD对测站的非差浮点模糊度进行改正,得改正后的浮点非 差模糊度,对改正后的浮点非差模糊度进行模糊度固定,得测站的整数模糊度;
[0027] 高精度距离观测值生成模块,用来将模糊度已固定的整数模糊度叠加到该测站的 相位观测值上,得该测站的高精度距离观测值,相位观测值由接收机端获得;
[0028] 整网解算模块,用来利用高精度距离观测值对GNSS网进行整网解算,解算中不估 计模糊度已固定的非差浮点模糊度,但需估计模糊度未固定的测站的非差浮点模糊度。
[0029] 与上述另一种大规模GNSS网数据整体快速处理方法对应的系统,包括:
[0030] 定轨模块,用来从测站中选取参考站,得参考站网,采用整网解法对参考站网数据 进行定轨,获得卫星的精密轨道、精密钟差和非差浮点模糊度;
[0031] IffD解算模块,用来以定轨模块获得的非差浮点模糊度为初始非差浮点模糊度,根 据参考站网数据估计卫星端的宽巷IPD和窄巷UPD ;
[0032] PPP定位及模糊度固定模块,用来以定轨模块获得的精密轨道和精密钟差作为已 知值,并固定;对GNSS网中测站逐一进行PPP定位,得各测站的非差浮点模糊度,利用UPD 解算模块所得宽巷Uro和窄巷IPD对测站的非差浮点模糊度进行改正,得改正后的浮点非 差模糊度,对改正后的浮点非差模糊度进行模糊度固定,得测站的整数模糊度;
[0033] 高精度距离观测值生成模块,用来将模糊度已固定的整数模糊度叠加到该测站的 相位观测值上,得该测站的高精度距离观测值,相位观测值由接收机端获得;
[0034] 整网解算模块,用来利用高精度距离观测值和接收机获得的伪距观测值对GNSS 网进行整网解算,解算中不估计模糊度已固定的测站的非差浮点模糊度,但需估计模糊度 未固定的测站的非差浮点模糊度;同时,在高精度距离观测值上估计窄巷UPD。
[0035] 和现有技术相比,本发明具有如下优点和有益效果:
[0036] 1、本发明中,模糊度在单站解算过程中已被固定,整网解算时则不需要估计或仅 估计未固定的模糊度参数,如此可大幅度减少待估参数,提高计算效率,使得大规模GNSS 网数据可同时整体解算。
[0037] 2、本发明可改善数据连续性,进而能提供稳定可靠且高精度的整网解结果。
【附图说明】
[0038] 图1为本发明方法的具体流程图;
[0039] 图2为实施例选取的基准站分布图;
[0040] 图3为本发明方法与传统方法处理GNSS网数据的处理时间对比图;
[0041] 图4为本发明方法与传统方法得到的轨道的相邻天之间重复轨道的RMS值对比 图。
【具体实施方式】<