专利名称:使用用于合成参考数据的电离层模型的gnss信号处理的制作方法
技术领域:
本发明涉及GNSS信号处理。
背景技术:
本说明书所附附件中介绍的实施例生成合成的基站数据,其保持了载波相位数据的整数特性。参见附件第11部分,以及第2、7. 2,7. 5,7. 8,8. 8,9. 6. 4,12. 1,12. 2和12. 6部分。据全球网络信号针对每个卫星地计算一组校正(Melbourne-Wiibbena-偏差、代码分级的(code leveled)时钟误差以及相位分级的(phase leveled)时钟误差)。使用这些校正,漫游器可用Melbourne-Wiibbena (MW)线性组合来求解宽巷模糊度,并使用无电离层码/相位观测结果(observations)来求解窄巷模糊度。采用固定模糊度,漫游器可实时地获得cm级准确度的定位。该方法的优点在于,因为不需要电离层信息一网络和漫游器处理中使用的所有观测组合都是无电离层的,所以其对电离层活动不敏感。缺点在于,由于电离层信息的缺失使得收敛时间长于预期,达到2-5cm漫游器(!■over)位置准确度典型地要10-15分钟。该方法的另一缺点在于,在不修改现有的漫游器数据处理软件的情 况下,所生成的合成数据不能用于单频率数据处理。
发明内容
本发明的一些实施例使用绝对电离层模型得出电离层相位偏差和电离层差分码偏差(DCB),该绝对电离层模型例如可从网络数据(描述在例如中国专利公开CN102331582A 中)估计或从例如 WAAS (Wide-Area Augmentation System,广域增强系统)、GAIM (Global Assimilative Ionospheric Model,全球同化电离层模型)、IONEX(IONosphere map EXchange,电离层图交换)或其他源的外部源获得。使用电离层相位偏差(例如通过下文说明的估计来获得)和/或电离层差分码偏差(例如通过下文说明的估计来获得)连同相位分级的时钟(例如像在附件中的部分9中说明的那样获得)以及无电离层码偏差(例如像在附件中的部分6中说明的那样获得)和/或MW偏差(例如像在附件中的部分7中说明的那样获得)一起,生成全部合成参考站数据。发明构思小结1.[估计电离层相位偏差]一种对从多个接收机处对多个历元上多个卫星的GNSS信号的码观测结果和载波相位观测结果得出的GNSS信号数据组进行处理的方法,GNSS信号具有至少两个载波频率,该方法包括
a.解算网络模糊度组,b.从电离层模型确定针对每个接收机-卫星对、针对每个历元的电离层延迟,以及c.使用网络模糊度和电离层延迟以估计针对每个卫星的电离层相位偏差。2.如I的方法,其中,估计电离层相位偏差包括,针对每个卫星-接收机对形成电离层相位组合,并将电离层相位偏差确定为电离层相位组合与电离层延迟以及解算的网络模糊度的组合。3.如1-2中的一个的方法,其中,解算网络模糊度组包括,至少解算针对每个接收机-卫星对的宽巷模糊度以及针对每个接收机-卫星对的窄巷模糊度。4.如1-3中的一个的方法,其中,估计针对每个卫星的电离层相位偏差包括,应用电离层相位偏差约束。5.如1-4中的一个的方法,进一步包括,使用针对每个卫星-接收机对的电离层延迟以及电离层码观测,针对每个卫星地估计电离层差分码偏差(DCB)。6.如1-5中的一个的方法,其中,估计针对每个卫星的电离层DCB包括应用差分码偏差(DCB)约束。7.如1-6中的一个的方法,进一步包括传送表征电离层模型的数据。8.如7中的方法,其中,表征电离层模型的数据包括下列中的至少一个(i)标识模型的标签;以及(ii)参数,由该参数,能重建电离层模型。9.如1-8中的一个的方法,进一步包括传送下列内容,以便由漫游器使用针对每个卫星的电离层相位偏差;信息,由该信息,可得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;以及(a)针对每个卫星的MW偏差与(b)针对每个卫星的电离层差分码偏差中的至少一个。10.如9中的方法,其中,可从其得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差的信息包括下列中的至少两个(i)码分级的卫星时钟;
(ii)相位分级的卫星时钟;以及(iii)卫星时钟偏差,其表征码分级的卫星时钟与相位分级的卫星时钟之间的差。11.如1-8中的一个的方法,进一步包括传送下列内容,以便由漫游器使用针对每个卫星的丽偏差;信息,由该信息,可得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;针对每个卫星的电离层差分码偏差;以及定义电离层模型的信息。12.如11中的方法,其中,可从其得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差的信息包括下列中的至少两种(i)码分级的卫星时钟;(ii)相位分级的卫星时钟;以及(iii)卫星时钟偏差,其表征码分级的卫星时钟与相位分级的卫星时钟之间的差。13.如1-12中的一个的方法,其中,电离层模型包含下列中的一种用全球网络数据估计的实时电离层模型、WAAS、GAM、IONEX等。14.如1-13中的一个的方法,其中,解算网络模糊度组包括使用在生成针对每个卫星的相位分级的时钟误差时估计的模糊度组。15.如1-14中的一个的方法,其中,解算网络模糊度组包括使用MW组合以确定宽巷模糊度和无电离层相位模糊度,从而得出LI模糊度和L2模糊度中的至少一个。16.如1-15中的一个的方法,其中,网络模糊度组包括唯一并受到双差校正的模糊度。17.如1-16中的一个的方法,其中,解算网络模糊度组包括使用下列中的一个(i) LI模糊度与L2模糊度;(ii)可从其得出LI模糊度与L2模糊度的LI模糊度与L2模糊度的任意组合。18.如1-17中的一个的方法,其中,解算网络模糊度组包括,针对组中的每个网络模糊度,确定固定的整数值。19. 一种计算机程序产品,其包括被配置为当在计算机处理单元上执行时,实现根据1-18中的一个的方法的指令。20. 一种计算机可读介质,其上包含根据19的计算机程序产品。21. 一种设备,其被配置为执行根据1-18中的一个的方法。22.[在漫游器处理中使用电离层(iono)相位偏差]一种确定漫游器天线的位置的方法,包括a.获得从多个历元上多个卫星的GNSS信号的载波相位观测结果和码观测结果得出的漫游器数据,b.获得校正数据,其包括(i)针对每个卫星的电离层相位偏差;(ii)信息,从该信息可得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差和针对每个卫星的码分级的时钟误差;以及(iii )针对每个卫星的MW偏差与(iv)针对每个卫星的电离层差分码偏差中的至少一个,以及c.使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型,以至少确定漫游器天线位置。23.[确定iono]如22中的方法,其中,使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括使用电离层模型来确定可应用于漫游器天线所在区域的针对每个卫星的电离层延迟。24. [SBS+iono]如22-23中的一个的方法,其中,使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括确定虚拟基站位置,并使用校正数据来生成合成基站数据的历元。25.如24中的方法,其中,使用校正数据来生成合成基站数据的历元包括使用码分级的时钟和相位分级的时钟以及精确卫星轨道信息来确定对于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果,并将对于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果与从电离层模型得出的电离层延迟以及电离层相位偏差组合,以生成LI与L2相位观测结果。26.如25中的方法,进一步包括对差分码偏差与电离层延迟以及无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。27.如25中的方法,进一步包括对MW偏差、电离层延迟、码分级的时钟误差与相位分级的时钟误差之间的差、以及无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。28. 一种计算机程序产品,其包括被配置为当在计算机处理单元上执行时实现根据22-27中的一个的方法的指令。29. 一种计算机可读介质,其上包含根据28的计算机程序产品。30. 一种设备,其被配置为执行根据权利要求22-28中的一个的方法。
31.[没有iono相位偏差的漫游器处理]一种确定漫游器天线的位置的方法,包括a.获得从多个历元上多个卫星的GNSS信号的载波相位观测结果和码观测结果得出的漫游器数据,b.获得校正数据,其包括针对每个卫星的MW偏差;信息,从该信息可得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;针对每个卫星的电离层差分码偏差;信息,其定义电离层模型,以及c.使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型,以至少确定漫游器天线位置。32.[确定iono]如31中的方法,其中,使用漫游器数据与校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括,使用电离层模型来确定可应用于漫游器天线所在区域的针对每个卫星的电离层延迟。33. [SBS+nono]如31-32中的一个的方法,其中,使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括确定虚拟基站位置,使用校正数据来生成合成基站数据的历元。34.如33中的方法,其中,使用校正数据来生成合成基站数据的历元包括使用码分级的时钟和相位分级的时钟以及精确卫星轨道信息来确定关于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果,并将关于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果与从电离层模型得出的电离层延迟、针对每个卫星的电离层差分码偏差以及针对每个卫星的丽偏差组合,以生成LI与L2相位观测结果。35.如34中的方法,其进一步包括对针对每个卫星的差分码偏差、针对每个卫星的MW偏差、电离层延迟和无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。36. 一种计算机程序产品,其包括被配置为当在计算机处理单元上执行时实现根据31-35中的一个的方法的指令。37. 一种计算机可读介质,其上包含根据36的计算机程序产品。38. 一种设备,其被配置为执行根据31-36中的一个的方法。
图1示出了根据本发明的一些实施例的系统的高层级的图;图2示出了根据本发明的一些实施例的合成基站(SBS)处理的实施例;图3是根据本发明的一些实施例的网络处理器计算机系统的示意图;图4是根据本发明的一些实施例的集成GNSS接收机系统的简化的示意图;图5示出了根据本发明的一些实施例的过程;图6示出了图5的过程的一部分的一个实施例;图7示出了图5的过程的一部分的一个实施例;图8示出了根据本发明的一些实施例用于针对每个卫星地获得差分码偏差的过程;图9示出了根据本发明的一些实施例用于确定一个或多于一个的漫游器位置的过程;以及图10示出了用于实现根据本发明的一些实施例的方法的滤波布置。
图11示出了根据本发明一些实施例的系统的高层级的视图;图12示出了根据本发明一些实施例的系统数据和系统的高层级的视图;图13是根据本发明一些实施例的网络处理器架构的示意图;图14是根据本发明一些实施例的数据校正的示意图;图15是根据本发明一些实施例的观测结果的线性组合的示意图;图16是一般卡尔曼(Kalman)滤波处理的示意图;图17是根据本发明一些实施例的码分级(code-leveled)的时钟处理器的示意图;图18是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理流的示意图;图19是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理流的示意图;图20A示出了根据本发明一些实施例的非差Melbourne-Wiibbena偏差处理器的滤波状态;图20B示出了根据本发明一些实施例的单差Melbourne-Wiibbena偏差处理器的滤波状态;图21是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图22是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图23是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图24是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图25是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图26A是GNSS站和卫星的观测图;图26B是示出作为顶点的站和卫星以及作为边缘的站-卫星观测结果的抽象图;图26C示出了图26B的最小生成树;图26D示出了具有受约束的边缘的最小生成树;图26E是GNSS站和卫星的非差观测图;图26F是与图26E的观测图对应的滤波图;图26G是GSNN站和卫星的单差观测图;图26H是与图26G的观测图对应的滤波图;图261是比较非差和单差处理中的约束的一组观测结果图;图27是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图28A示出了非差观测图上的生成树;图28B示出了非差观测图上的最小生成树;图28C示出了单差观测图上的生成树;图28D示出了单差观测图上的最小生成树;图29是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图30A是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图30B是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图3IA是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图3IB是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena滤波处理的示意图;图31C是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena滤波处理的示意图3ID是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena滤波处理的示意图;图32A是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图32B示出了根据本发明一些实施例的移位偏差效应;图32C是根据本发明一些实施例的Melbourne-Wiibbena偏差处理器的示意图;图33A是根据本发明一些实施例的轨道处理器的启动的示意图;图33B是根据本发明一些实施例的轨道处理器的示意图;图33C是根据本发明一些实施例的轨道处理器的轨道映射器的示意图;图33D是根据本发明一些实施例的轨道处理器的轨道映射器的示意图;图34是根据本发明一些实施例的码分级的时钟处理的时序图;图35A是根据本发明一些实施例的高速码分级的卫星时钟处理器的示意图;图35B是根据本发明一些实施例的高速码分级的卫星时钟处理器的示意图;图35C是根据本发明一些实施例的高速码分级的卫星时钟处理器的示意图;图36是根据本发明一些实施例的高速相位分级(phase-leveled)的卫星时钟处理器的示意图;图37A是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图37B是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图37C是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图38是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图39是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图40是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图41是根据本发明一些实施例的高速相位分级的卫星时钟处理器的示意图;图42是根据本发明一些实施例的网络处理器计算机系统的示意图;图43是根据本发明一些实施例的积分GNSS接收机系统的简化示意图;图44是根据本发明一些实施例的使用合成基站数据的GNSS漫游器处理的示意图;图45示出了根据本发明一些实施例的观测时钟预测;图46是根据本发明一些实施例的用于生成合成基站数据的处理的示意图;图47是根据本发明一些实施例的使用合成基站数据的替代性GNSS漫游器处理的示意图;图48是根据本发明一些实施例的使用合成基站数据的替代性GNSS漫游器处理的示意图;图49是根据本发明一些实施例的使用合成基站数据的低时延GNSS漫游器处理的时序图;图50是根据本发明一些实施例的使用合成基站数据的高准确性GNSS漫游器处理的时序图;图51是根据本发明一些实施例的使用合成基站数据的替代性GNSS漫游器处理的示意图;图52示出了与不使用模糊度固定的GNSS漫游器处理相比,根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的性能;
图53是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图54是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图55是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图56是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图57是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图58是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图59是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图60是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图61是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图62是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图63是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图64是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图65是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;图66是根据本发明一 些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图;和图67是根据本发明一些实施例的使用模糊度固定的GNSS漫游器处理的示意图。
具体实施例方式估计电离层差分码偏差(DCB)和电离层相位偏差根据本发明的一些实施例,通过现在将说明的估计来获得电离层差分码偏差和电离层相位偏差。GPS L1与L2载波相位观测结果以及码观测结果可表达为
权利要求
1.一种对从多个接收机处对多个历元上多个卫星的GNSS信号的码观测结果和载波相位观测结果得出的一组GNSS信号数据进行处理的方法,所述GNSS信号具有至少两个载波频率,该方法包括 a.解算一组网络模糊度, b.从电离层模型确定针对每个接收机-卫星对、针对每个历元的电离层延迟,以及 c.使用网络模糊度和电离层延迟来估计针对每个卫星的电离层相位偏差。
2.如权利要求1所述的方法,其中,估计电离层相位偏差包括,针对每个卫星-接收机对形成电离层相位组合,并将电离层相位偏差确定为电离层相位组合与电离层延迟以及解算的网络模糊度的组合。
3.如权利要求1所述的方法,其中,解算一组网络模糊度包括至少解算针对每个接收机-卫星对的宽巷模糊度以及针对每个接收机-卫星对的窄巷模糊度。
4.如权利要求1所述的方法,其中,针对每个卫星估计电离层相位偏差包括应用电离层相位偏差约束。
5.如权利要求1所述的方法,进一步包括,使用针对每个卫星-接收机对的电离层延迟以及电离层码观测结果,来估计针对每个卫星的电离层差分码偏差(DCB)。
6.如权利要求1所述的方法,其中,估计针对每个卫星的电离层DCB包括,应用差分码偏差(DCB)约束。
7.如权利要求1所述的方法,进一步包括,传送表征电离层模型的数据。
8.如权利要求7所述的方法,其中,表征电离层模型的数据包含下列中的至少一个(i)标识模型的标签;以及Qi)参数,从该参数能重建电离层模型。
9.如权利要求1所述的方法,进一步包括传送下列内容,以便由漫游器使用针对每个卫星的电离层相位偏差;信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;以及(a)针对每个卫星的MW偏差与(b)针对每个卫星的电离层差分码偏差中的至少一个。
10.如权利要求9所述的方法,其中,能从其得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差的信息包括下列中的至少两个(i)码分级的卫星时钟;(ii)相位分级的卫星时钟;以及(iii)卫星时钟偏差,其表征码分级的卫星时钟与相位分级的卫星时钟之间的差。
11.如权利要求1所述的方法,其进一步包括传送下列内容,以便由漫游器使用针对每个卫星的MW偏差;信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;针对每个卫星的电离层差分码偏差;以及定义电离层模型的信息。
12.如权利要求11所述的方法,其中,能从其得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差的信息包括下列中的至少两个(i)码分级的卫星时钟;(ii)相位分级的卫星时钟;以及(iii)卫星时钟偏差,其表征码分级的卫星时钟与相位分级的卫星时钟之间的差。
13.如权利要求1所述的方法,其中,电离层模型包含下列中的一种用全球网络数据估计的实时电离层模型、WAAS、GAIM、IONEX0
14.如权利要求1所述的方法,其中,解算一组网络模糊度包括,使用在生成针对每个卫星的相位分级的时钟误差时估计的一组模糊度。
15.如权利要求1所述的方法,其中,解算一组网络模糊度包括,使用MW组合来确定宽巷模糊度和无电离层相位模糊度,从而得出LI模糊度和L2模糊度中的至少一个。
16.如权利要求1所述的方法,其中,一组网络模糊度包括唯一并受到双差校正的模糊度。
17.如权利要求1所述的方法,其中,解算一组网络模糊度包括使用下列中的一个(i)LI模糊度与L2模糊度;(ii)能得出LI模糊度与L2模糊度的任意LI模糊度与L2模糊度的组合。
18.如权利要求1所述的方法,其中,解算一组网络模糊度包括,对于组中的每个网络模糊度,确定固定的整数值。
19.一种计算机可读介质,其上包括含有被配置为当在计算机处理单元上执行时实现根据权利要求1-18所述的方法的指令的计算机程序产品。
20.一种确定漫游器天线的位置的方法,包括 a.获得从多个历元上多个卫星的GNSS信号的载波相位观测结果和码观测结果得出的漫游器数据, b.获得校正数据,其包括(i)针对每个卫星的电离层相位偏差;(ii)信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差和针对每个卫星的码分级的时钟误差;以及(iii)针对每个卫星的MW偏差与(iv)针对每个卫星的电离层差分码偏差中的至少一个,以及 c.使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型,以便至少确定漫游器天线位置。
21.如权利要求20所述的方法,其中,使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括,使用电离层模型来确定适用于漫游器天线所在的区域的针对每个卫星的电离层延迟。
22.如权利要求20所述的方法,其中,使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括,确定虚拟基站位置,并使用校正数据来生成合成基站数据的历元。
23.如权利要求22所述的方法,其中,使用校正数据以生成合成基站数据的历元包括,使用码分级的时钟和相位分级的时钟以及精确卫星轨道信息,来确定关于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果,并将关于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果与从电离层模型得出的电离层延迟以及电离层相位偏差组合,以生成LI与L2相位观测结果。
24.如权利要求23所述的方法,进一步包括,对差分码偏差与电离层延迟以及无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。
25.如权利要求23所述的方法,进一步包括,对MW偏差、电离层延迟、码分级的时钟误差与相位分级的时钟误差之间的差、无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。
26.一种计算机可读介质,其上包括含有被配置为当在计算机处理单元上执行时实现根据权利要求20-25的方法的指令的计算机程序产品。
27.一种确定漫游器天线的位置的方法,包括a.获得从多个历元上多个卫星的GNSS信号的载波相位观测结果和码观测结果得出的漫游器数据, b.获得校正数据,其包括针对每个卫星的MW偏差;信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;针对每个卫星的电离层差分码偏差;信息,其定义电离层模型,以及 c.使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型,以至少确定漫游器天线位置。
28.如权利要求27所述的方法,其中,使用漫游器数据与校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括,使用电离层模型来确定可应用于漫游器天线所在的区域的针对每个卫星的电离层延迟。
29.如权利要求27所述的方法,其中,使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置包括确定虚拟基站位置,并使用校正数据来生成合成基站数据的历元。
30.如权利要求29所述的方法,其中,使用校正数据来生成合成基站数据的历元包括使用码分级的时钟以及相位分级的时钟以及精确卫星轨道信息,以确定关于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果,并将关于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果与从电离层模型得出的电离层延迟、针对每个卫星的差分码偏差以及针对每个卫星的丽偏差组合,以生成LI与L2相位观测结果。
31.如权利要求30所述的方法,进一步包括对针对每个卫星的差分码偏差、针对每个卫星的丽偏差以及电离层延迟以及无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。
32.—种计算机可读介质,其上包括含有被配置为当在计算机处理单元上执行时实现根据权利要求27-31所述的方法的指令的计算机程序产品。
33.一种对从多个接收机处对多个历元上多个卫星的GNSS信号的码观测结果和载波相位观测结果得出的一组GNSS信号数据进行处理的设备,所述GNSS信号具有至少两个载波频率,该设备包括处理器以及使得处理器进行以下处理的一组指令 a.解算一组网络模糊度, b.从电离层模型确定针对每个接收机-卫星对、针对每个历元的电离层延迟,以及 c.使用网络模糊度和电离层延迟来估计针对每个卫星的电离层相位偏差。
34.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够通过针对每个卫星-接收机对形成电离层相位组合,并将电离层相位偏差确定为电离层相位组合与电离层延迟以及解算的网络模糊度的组合,来估计电离层相位偏差。
35.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够通过至少解算针对每个接收机-卫星对的宽巷模糊度以及针对每个接收机-卫星对的窄巷模糊度,来解算一组网络模糊度。
36.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够在应用电离层相位偏差约束时估计针对每个卫星的电离层相位偏差。
37.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令进一步使得处理器能够使用针对每个卫星-接收机对的电离层延迟以及电离层码观测结果,估计针对每个卫星的电离层差分码偏差(DCB)。
38.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够在应用差分码偏差(DCB)约束时估计针对每个卫星的电离层DCB。
39.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令进一步使得处理器能够引起对表征所述电离层模型的数据的传送。
40.如权利要求39所述的设备,其中,表征所述电离层模型的数据包括下列中的至少一个(i)标识模型的标签;以及(ii)参数,从该参数能重建所述电离层模型。
41.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令进一步使得处理器能够引起对下列内容的传送,以便由漫游器使用针对每个卫星的电离层相位偏差;信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;以及以下中的至少一个(a)针对每个卫星的MW偏差;以及(b)针对每个卫星的电离层差分码偏差。
42.如权利要求41所述的设备,其中,能从其得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差的信息包括下列中的至少两个(i)码分级的卫星时钟;(ii)相位分级的卫星时钟;以及(iii)卫星时钟偏差,其表征码分级的卫星时钟与相位分级的卫星时钟之间的差。
43.如权利要求33所述的设备,所述指令进一步使得处理器能够引起对下列内容的传送,以便由漫游器使用针对每个卫星的MW偏差;信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;针对每个卫星的电离层差分码偏差;以及定义电离层模型的信息。
44.如权利要求43所述的设备,其中,能从其得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差的信息包括下列中的至少两个(i)码分级的卫星时钟;(ii)相位分级的卫星时钟;以及(iii)卫星时钟偏差,其表征码分级的卫星时钟与相位分级的卫星时钟之间的差。
45.如权利要求33所述的设备,其中,电离层模型包括以下之一用全球网络数据估计的实时电离层模型、WAAS、GAIM、IONEX0
46.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够使用一组在生成针对每个卫星的相位分级的时钟误差时估计的模糊度,来解算一组网络模糊度。
47.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够使用MW组合以确定宽巷模糊度和无电离层相位模糊度来解算一组网络模糊度,从而得出LI模糊度和L2模糊度中的至少一个。
48.如权利要求33所述的设备,其中,所述一组网络模糊度包括唯一并受到双差校正的模糊度。
49.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够使用下列中的一个来解算一组网络模糊度(i) LI模糊度与L2模糊度;以及(ii)能得出LI模糊度与L2模糊度的任意LI模糊度与L2模糊度的组合。
50.如权利要求33所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够通过对于组中的每个网络模糊度确定固定的整数值来解算一组网络模糊度。
51.一种确定漫游器天线的位置的设备,其包括处理器和使得处理器能够进行以下处理的一组指令 a.获得从多个历元上多个卫星的GNSS信号的码观测结果和载波相位观测结果得出的漫游器数据,b.获得校正数据,其包括(i)针对每个卫星的电离层相位偏差;(ii)信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差和针对每个卫星的码分级的时钟误差;以及以下中的至少一个针对每个卫星的MW偏差;以及(iv)针对每个卫星的电离层差分码偏差,以及 c.使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型,以便至少确定漫游器天线位置。
52.如权利要求51所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够通过使用电离层模型来确定针对每个卫星的电离层延迟,来使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型以便至少确定漫游器天线位置,其中,所述电离层延迟可应用于漫游器天线所在的区域。
53.如权利要求51所述的设备,其中,所述指令使得处理器能够通过确定虚拟基站位置,并使用校正数据来生成合成基站数据的历元,来使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置。
54.如权利要求51所述的设备,其中,通过使用码分级的时钟、相位分级的时钟以及精确卫星轨道信息来确定对于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果,以及将对于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果与从电离层模型得出的电离层延迟以及电离层相位偏差组合,以生成LI与L2相位观测结果,所述指令使得处理器能够使用校正数据以生成合成基站数据的历元。
55.如权利要求54所述的设备,其中,所述指令进一步使得处理器能够对差分码偏差与电离层延迟以及无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。
56.如权利要求54所述的设备,其中,所述指令进一步使得处理器能够对MW偏差、电离层延迟、码分级的时钟误差与相位分级的时钟误差之间的差、无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。
57.一种确定漫游器天线的位置的设备,其包括处理器以及使得处理器能够进行以下操作的一组指令 a.获得从多个历元上多个卫星的GNSS信号的载波相位观测结果和码观测结果得出的漫游器数据, b.获得校正数据,其包含针对每个卫星的MW偏差;信息,从该信息能得出针对每个卫星的相位分级的时钟误差以及针对每个卫星的码分级的时钟误差;针对每个卫星的电离层差分码偏差;以及信息,其定义电离层模型,以及 c.使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型,以至少确定漫游器天线位置。
58.如权利要求57所述的设备,其中,使用电离层模型来确定可应用于漫游器天线所在的区域的针对每个卫星的电离层延迟,所述指令使得处理器能够使用漫游器数据与校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置。
59.如权利要求57所述的设备,其中,通过确定虚拟基站位置,并使用校正数据来生成合成基站数据的历元,所述指令使得处理器能够使用漫游器数据和校正数据以及电离层模型来至少确定漫游器天线位置。
60.如权利要求59所述的设备,其中,使用码分级的时钟、相位分级的时钟以及精确卫星轨道信息,以确定对于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果,将对于虚拟基站位置的无电离层码以及相位观测结果与从电离层模型得出的电离层延迟、针对每个卫星的差分码偏差以及针对每个卫星的MW偏差进行组合,以生成LI与L2相位观测结果,所述指令使得处理器能够使用校正数据来生成合成基站数据的历元。
61.如权利要求60所述的设备,其中,所述指令进一步使得处理器能够对针对每个卫星的电离层差分码偏差、针对每个卫星的MW偏差、电离层延迟以及无电离层码组合进行组合,以生成LI与L2码观测结果。
全文摘要
本发明涉及使用用于合成参考数据的电离层模型的GNSS信号处理。本发明的一些实施例使用绝对电离层模型来得出电离层相位偏差和电离层差分码偏差(DCB),可从获得自参考站网络的数据或从例如WAAS、GAIM、IONEX或其他的外部源获得的数据,估计绝对电离层模型。使用电离层相位偏差和/或差分码偏差连同相位分级的时钟以及无电离层码偏差和/或MW偏差一起,生成全部合成参考站数据。
文档编号G01S19/14GK103064097SQ20121003327
公开日2013年4月24日 申请日期2012年2月14日 优先权日2011年2月14日
发明者X·陈, R·德雷舍尔, R·莱昂德罗 申请人:天宝导航有限公司