一种集成多信息增强解算的低轨增强GNSSPPP用户终端

本发明属于卫星导航增强，具体涉及一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端。

背景技术：

1、ppp技术利用全球参考站的gnss观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差，对单台gnss接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算，实现为全球任意位置的用户提供可靠的厘米级的定位精度服务。但由于ppp存在收敛速度慢及在运动或复杂环境下信号易受遮挡和干扰的问题，导致其实时性、连续性和可靠性较差。

2、近年来，利用低轨卫星(leo,low earth orbit)增强gnss ppp的构想被提出。低轨对gnss ppp的增强可分为信息增强和信号增强，其中信息增强是指利用低轨卫星提供的星基观测数据，与地基观测数据联合解算增强改正信息，并播发给用户用以修正ppp定位的误差来提高导航定位精度和可靠性。信号增强是指通过低轨卫星来发射导航信号﹐用户同时接收gnss导航信号以及低轨卫星导航信号,进而提高ppp定位精度和可用性的方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，考虑了多种信息增强并在用户端完成增强信息的解算以减少星上的载荷负担。

2、实现本发明的技术方案如下：

3、一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，包括数据接收模块，信息增强解算模块以及精密单点定位解算模块；

4、所述数据接收模块完成对卫星数据和星载、地面接收机数据的接收，具体包括gnss观测数据、leo观测数据、星载gnss观测数据以及地面站网络gnss观测数据的接收。并将其中的星载gnss观测数据和地面站网络gnss观测数据发送给信息增强解算模块，gnss观测数据和leo观测数据发送给精密单点定位解算模块；

5、所述信息增强解算模块主要进行信息增强的解算，包括对星地联合精密定轨，星地联合地球自传参数估计、星地联合gnss卫星pcv标定、星地联合gnss卫星dcb估计的解算，并将得到的解算结果发送给精密单点定位解算模块；

6、所述精密单点定位解算模块主要完成gnss观测数据和leo观测数据的联合ppp定位解算，利用信息增强解算结果对ppp进行误差改正，从而得到低轨增强的gnss ppp定位结果。

7、进一步地，所述星地联合精密定轨，联合了leo星载gnss观测数据和地面测站网络gnss观测数据，同时解算低轨卫星和gnss卫星的精密轨道和钟差，利用星载接收机数据在信息数量、信息质量以及分布上的优势，实现增强的精密轨道和钟差的参数估计。

8、进一步地，星地联合地球自传参数估计，在观测方程中引入与地球自转相关的参数，在星地精密定轨解算时与轨道和钟差参数一起估计，得到增强的地球自转参数。

9、进一步地，星地联合gnss卫星pcv标定，联合了leo星载gnss观测数据和地面测站网络gnss观测数据，提供更大仰角范围的观测数据用于gnss卫星pcv的标定，实现了增强的gnss卫星pcv的解算。

10、进一步地，星地联合gnss卫星dcb估计，联合了leo星载gnss观测数据和地面测站网络gnss观测数据，弥补了地面测站分布不够均匀的缺陷，提供了高质量的观测数据。使用了两组不同的球谐函数参数表示星载和地面伪距观测值的电离层延迟项，实现了增强的gnss卫星dcb估计。

11、有益效果：

12、1、本发明终端完成多种信息增强的解算，基于信息增强解算结果联合gnss、leo观测数据对ppp进行误差改正，实现低轨增强gnss ppp的定位解算。

13、2、本发明考虑了多种信息增强并在用户端完成增强信息的解算以减少星上的载荷负担。

14、3、本发明利用星载接收机的gnss观测数据进行dcb估计，可以解决地面站点分布不均匀以及观测精度差对dcb的影响，提升dcb估计精度，实现dcb改正信息的增强。

技术特征：

1.一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，其特征在于，所述低轨增强gnss ppp用户终端包括数据接收模块、信息增强解算模块以及精密单点定位解算模块；

2.根据权利要求1所述的一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，其特征在于，所述星地联合精密定轨，联合了leo星载gnss观测数据和地面测站网络gnss观测数据，同时解算低轨卫星和gnss卫星的精密轨道和钟差，利用星载接收机数据在信息数量、信息质量以及分布上的优势，实现增强的精密轨道和钟差的参数估计。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，其特征在于，星地联合地球自传参数估计，在观测方程中引入与地球自转相关的参数，在星地精密定轨解算时与轨道和钟差参数一起估计，得到增强的地球自转参数。

4.根据权利要求3所述的一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，其特征在于，星地联合gnss卫星pcv标定，联合了leo星载gnss观测数据和地面测站网络gnss观测数据，提供更大仰角范围的观测数据用于gnss卫星pcv的标定，实现了增强的gnss卫星pcv的解算。

5.根据权利要求3所述的一种集成多信息增强解算的低轨增强gnss ppp用户终端，其特征在于，星地联合gnss卫星dcb估计，联合了leo星载gnss观测数据和地面测站网络gnss观测数据，弥补了地面测站分布不够均匀的缺陷，提供了高质量的观测数据；使用了两组不同的球谐函数参数表示星载和地面伪距观测值的电离层延迟项，实现了增强的gnss卫星dcb估计。

技术总结
本发明提供了一种集成多信息增强解算的低轨增强GNSS PPP用户终端，所述低轨增强GNSS PPP用户终端包括数据接收模块，信息增强解算模块以及精密单点定位解算模块，将星载GNSS观测数据和地面站网络GNSS观测数据发送给信息增强解算模块，将GNSS观测数据和LEO观测数据发送给精密单点定位解算模块；信息增强解算模块进行信息增强的解算；将得到的解算结果发送给精密单点定位解算模块；精密单点定位解算模块完成GNSS观测数据和LEO观测数据的联合PPP定位解算，利用多信息增强解算结果对PPP进行误差改正，从而得到低轨增强的GNSS PPP定位结果。

技术研发人员：徐龙威,杨帆,胡华全,邵桢迪,李亚平
受保护的技术使用者：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/29