本發(fā)明涉及廣域星基增強(qiáng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于分區(qū)改正的星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度提高方法。
背景技術(shù)：
：全球?qū)Ш叫l(wèi)星定位系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)提供的服務(wù)包括基本導(dǎo)航以及星基增強(qiáng)。其中星基增強(qiáng)為了提高系統(tǒng)實(shí)時服務(wù)的精度，基本思想是對衛(wèi)星軌道誤差、衛(wèi)星鐘差及電離層延遲等主要誤差源進(jìn)行區(qū)分，建立每一種誤差源的模型，用于修正基本導(dǎo)航中這些參數(shù)的誤差。計算得到的這些改正數(shù)稱為廣域差分改正數(shù)，衛(wèi)星電文上注系統(tǒng)則將廣域差分改正數(shù)通過衛(wèi)星鏈路廣播給用戶。目前的導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)主要由美國的WAAS(WideAreaAugmentationSystem，廣域增強(qiáng)系統(tǒng))系統(tǒng)，歐洲的EGNOS(EuropeanGeostationaryNavigationOverlayService，歐洲地球同步導(dǎo)航覆蓋服務(wù))系統(tǒng)，日本的MSAS(Multi-functionalSatelliteAugmentationSystem，多功能衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng))系統(tǒng)以及俄羅斯的SDCM(DifferentialCorrectionsandMonitoring，差分修正與監(jiān)測)系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)獨(dú)立于GPS或GLONASS(GLOBALNAVIGATIONSATELLITESYSTEM，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))的運(yùn)行控制系統(tǒng)，基于地面測站的觀測數(shù)據(jù)計算各種差分改正數(shù)，用于改正導(dǎo)航電文中的誤差。對導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星的觀測值包括了偽距和相位，理論上，相位觀測值的精度比偽距要高100倍左右。相位觀測數(shù)據(jù)包含了衛(wèi)星和地面測站的測距信息以及未知的整周模糊度。實(shí)時處理模式下，模糊度的連續(xù)處理存在較長的收斂時間，在數(shù)據(jù)中斷或者周跳的情況下，模糊度需要重新收斂?？紤]到以上相位數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性，GPS/GLONASS星基增強(qiáng)系統(tǒng)通常采用偽距觀測值計算以上軌道、鐘差以及格網(wǎng)電離層等廣域差分改正數(shù)。我國區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用了衛(wèi)星等效鐘差的算法。等效鐘差基本思想如下所述：首先對若干測站位置已知的接收機(jī)偽距觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行各項(xiàng)公共誤差改正，得到新的距離觀測量；在此基礎(chǔ)上，計算距離觀測量和測站衛(wèi)星理論距離的差值組成殘差觀測量；將此殘差觀測量認(rèn)為完全是測站、衛(wèi)星鐘差的誤差，求解衛(wèi)星鐘差改正數(shù)。由于以上計算過程忽略了衛(wèi)星軌道誤差的影響，因此被稱為等效鐘差改正數(shù)。星基增強(qiáng)技術(shù)在衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)廣播電文的基礎(chǔ)上，計算更為精確的差分改正信息，并且通過衛(wèi)星鏈路向用戶進(jìn)行廣播。我國區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用了基本導(dǎo)航以及星基增強(qiáng)一體化的設(shè)計，其中星基增強(qiáng)系統(tǒng)在北斗服務(wù)區(qū)內(nèi)面向授權(quán)用戶提供更高精度的服務(wù)。北斗系統(tǒng)播發(fā)的差分信息包括等效鐘差以及電離層格網(wǎng)改正數(shù)。其中等效鐘差主要用于改正衛(wèi)星鐘差的快變誤差，電離層格網(wǎng)改正數(shù)則是為了進(jìn)一步提高單頻接收機(jī)用戶的電離層改正的精度。北斗授權(quán)用戶采用系統(tǒng)播發(fā)的廣域差分改正數(shù)后的定位精度約為5米，相對于基本導(dǎo)航10米的服務(wù)精度有明顯改善。但現(xiàn)有星基增強(qiáng)系統(tǒng)的處理技術(shù)存在以下問題：(1)只采用偽距觀測量，廣域差分改正數(shù)受偽距精度的影響，對定位精度的提高存在限制；(2)若采用相位觀測量，由于相位觀測值中存在模糊度以及周跳，導(dǎo)致相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理存在收斂時間較長的問題；(3)空間傳播段的改正(主要是電離層)也是基于偽距觀測值，對定位精度的提高存在限制。由于目前星基增強(qiáng)處理只采用偽距觀測數(shù)據(jù)，因此其服務(wù)精度僅限于米級，其定位精度最高只能達(dá)到1m左右，無法滿足廣域用戶更高精度的定位需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種基于分區(qū)改正的星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度提高方法，通過對觀測站進(jìn)行廣域的分區(qū)設(shè)計，并且基于觀測站計算用于網(wǎng)絡(luò)和星基播發(fā)的分區(qū)改正數(shù)，精化了用戶定位中的誤差改正，從而能夠提高用戶定位精度，具有精度高、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于分區(qū)改正的星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度提高方法，包括步驟：S1：將一待觀測區(qū)域劃分為復(fù)數(shù)個觀測區(qū)，并在每一所述觀測區(qū)內(nèi)設(shè)置復(fù)數(shù)個觀測站；S2：所述觀測站觀測至少一觀測目標(biāo)并獲得觀測數(shù)據(jù)；S3：根據(jù)所述觀測數(shù)據(jù)計算獲取每一觀測站的殘差數(shù)據(jù)，所述殘差數(shù)據(jù)包括偽距觀測殘差數(shù)據(jù)和相位觀測殘差數(shù)據(jù)；S4：根據(jù)所述偽距觀測殘差數(shù)據(jù)計算獲取各所述觀測站的鐘差均值數(shù)據(jù)；S5：根據(jù)所述相位觀測殘差數(shù)據(jù)計算獲取各所述觀測區(qū)的模糊度歸算值數(shù)據(jù)；S6：根據(jù)所述殘差數(shù)據(jù)和所述模糊度歸算值數(shù)據(jù)計算獲取各所述觀測區(qū)的分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)，所述分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)包括偽距分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)和相位分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)；S7：通過網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星鏈路向用戶站提供分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù)，所述用戶站通過調(diào)用所述分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)獲取所述用戶站的三維坐標(biāo)。進(jìn)一步地，所述步驟S3中，通過所述觀測數(shù)據(jù)并利用公式(1)計算一第i觀測站對一第j觀測目標(biāo)的偽距觀測殘差和所述第i觀測站對所述第j觀測目標(biāo)的相位觀測殘差獲取所述殘差數(shù)據(jù)：ΔPij(f)=dρij+c·dti-c·Δdtj+ΔIij(f)+ΔDij+δijΔLij(f)=dρij+c·dti-c·Δdtj+Nij-ΔIij(f)+ΔDij+vij---(1)]]>其中，i和j為大于零的自然數(shù)；f為頻率，為所述第i觀測站與所述第j觀測目標(biāo)間的距離觀測誤差，c為光速，dti為第i觀測站的觀測站鐘差，dtj為第j觀測目標(biāo)的目標(biāo)鐘差，Δdtj為第j觀測目標(biāo)的目標(biāo)鐘差誤差影響造成的觀測誤差；為模糊度參數(shù)，為與頻率有關(guān)的電離層模型延遲改正誤差，為所述第i觀測站與所述第j觀測目標(biāo)間的對流層路徑延遲，為所述第i觀測站與所述第j觀測目標(biāo)間的對流層模型延遲改正誤差，為所述第i觀測站與所述第j觀測目標(biāo)間的第一剩余誤差，為所述第i觀測站與所述第j觀測目標(biāo)間的第二剩余誤差。進(jìn)一步地，在所述步驟S4中，根據(jù)所述偽距觀測殘差數(shù)據(jù)并利用公式(2)獲取所述第i觀測站的鐘差均值c·dt‾i=Σj=1nΔPij(f)n---(2)]]>其中，n為所述第i觀測站觀測到的所述觀測目標(biāo)的總數(shù)。進(jìn)一步地，在所述步驟S5中，根據(jù)所述相位觀測殘差數(shù)據(jù)并利用公式(3)獲取各所述觀測區(qū)的模糊度歸算值數(shù)據(jù)dΔLi′j(f)|t=Σi=1m(ΔLi′j(f)|t-ΔLi′j(f)|t-1)mΔLi′j(f)=ΔLij(f)-c·dt‾i+vij---(3)]]>其中，為扣除所述觀測站鐘差后的相位殘差改正數(shù)，m為當(dāng)前觀測區(qū)內(nèi)的所述觀測站個數(shù)，為所述第i觀測站的鐘差概略值,t為歷元編號。進(jìn)一步地，在所述步驟S6中，根據(jù)所述殘差數(shù)據(jù)和所述模糊度歸算值數(shù)據(jù)并利用公式(4)獲取各所述偽距分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)ΔPj(f)和相位分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)ΔLj(f)|t：ΔPj(f)=Σi=1mΔPi′j(f)mΔLj(f)|t=ΔLi′j(f)|t-1+dΔLi′j(f)|tΔPi′j(f)=ΔPij(f)-c·dt‾i+δij---(4)]]>其中，t為歷元編號，為所述觀測站的鐘差均值。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果：本發(fā)明中通過特定算法獲取的分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)在發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器后可向用戶提供調(diào)用服務(wù)，用戶根據(jù)需要通過對分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)的調(diào)用和使用，精化了用戶定位中的誤差改正，從而提高用戶實(shí)現(xiàn)星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度的提高。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種基于分區(qū)改正的星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度提高方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)數(shù)個觀測區(qū)的劃分示意圖。具體實(shí)施方式下面根據(jù)附圖1-2，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使能更好地理解本發(fā)明的功能、特點(diǎn)。請參閱圖1，本發(fā)明的一種基于分區(qū)改正的星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度提高方法，包括步驟：S1：將一待觀測區(qū)域劃分為復(fù)數(shù)個觀測區(qū)，并在每一觀測區(qū)內(nèi)設(shè)置復(fù)數(shù)個觀測站；S2：觀測站觀測至少一觀測目標(biāo)獲得觀測數(shù)據(jù)；S3：通過處理觀測數(shù)據(jù)獲取每一觀測站的殘差數(shù)據(jù)，殘差數(shù)據(jù)包括偽距觀測殘差數(shù)據(jù)和相位觀測殘差數(shù)據(jù)；具體地，在步驟S3中，通過觀測數(shù)據(jù)并利用公式(1)計算一第i觀測站對一第j觀測目標(biāo)的偽距觀測殘差和第i觀測站對第j觀測目標(biāo)的相位觀測殘差獲取殘差數(shù)據(jù)：ΔPij(f)=dρij+c·dti-c·Δdtj+ΔIij(f)+ΔDij+δijΔLij(f)=dρij+c·dti-c·Δdtj+Nij-ΔIij(f)+ΔDij+vij---(1)]]>其中，i和j為大于零的自然數(shù)；f為頻率，為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的距離觀測誤差，c為光速，dti為第i觀測站的觀測站鐘差，dtj為第j觀測目標(biāo)的目標(biāo)鐘差，為模糊度參數(shù)，為與頻率有關(guān)的電離層模型延遲改正誤差，為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的對流層路徑延遲，為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的對流層模型延遲改正誤差，為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的第一剩余誤差，為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的第二剩余誤差。S4：根據(jù)偽距觀測殘差數(shù)據(jù)獲取各觀測站的鐘差均值數(shù)據(jù)；具體地，在步驟S4中，根據(jù)偽距觀測殘差數(shù)據(jù)并利用公式(2)獲取第i觀測站的鐘差均值c·dt‾i=Σj=1nΔPij(f)n---(2)]]>其中，n為第i觀測站觀測到的觀測目標(biāo)的總數(shù)。S5：根據(jù)相位觀測殘差數(shù)據(jù)獲取各觀測區(qū)的模糊度歸算值數(shù)據(jù)；具體地，在步驟S5中，根據(jù)相位觀測殘差數(shù)據(jù)并利用公式(3)獲取各觀測區(qū)的模糊度歸算值數(shù)據(jù)dΔLi′j(f)|t=Σi=1m(ΔLi′j(f)|t-ΔLi′j(f)|t-1)mΔLi′j(f)=ΔLij(f)-c·dt‾i+vij---(3)]]>其中，為扣除觀測站鐘差后的相位殘差改正數(shù)，m為當(dāng)前觀測區(qū)內(nèi)的觀測站個數(shù)，為第i觀測站的鐘差概略值,t為歷元編號。S6：根據(jù)殘差數(shù)據(jù)和模糊度歸算值數(shù)據(jù)獲取各觀測區(qū)的分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)，分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)包括偽距分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)和相位分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)；具體地，在步驟S6中，根據(jù)殘差數(shù)據(jù)和模糊度歸算值數(shù)據(jù)并利用公式(4)獲取各偽距分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)ΔPj(f)和相位分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)ΔLj(f)|t：ΔPj(f)=Σi=1mΔPi′j(f)mΔLj(f)|t=ΔLi′j(f)|t-1+dΔLi′j(f)|tΔPi′j(f)=ΔPij(f)-c·dt‾i+δij---(4)]]>其中，t為歷元編號，為觀測站的鐘差均值。S7：將分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給一轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器并通過網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星鏈路向用戶站提供調(diào)用服務(wù)，用戶站通過對分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)的調(diào)用提高了其三維位置求取的精度。下面對本發(fā)明的一種基于分區(qū)改正的星基增強(qiáng)系統(tǒng)定位精度提高方法，做進(jìn)一步描述。本發(fā)明的內(nèi)容包括星基增強(qiáng)相位分區(qū)改正數(shù)的計算模型以及適用于星基增強(qiáng)系統(tǒng)的分區(qū)設(shè)計。(1)首先，對于任意歷元觀測站i對觀測目標(biāo)(如：衛(wèi)星)j在頻點(diǎn)f的偽距、相位觀測值為：Pij(f)=ρij+c·(dti-dtj)+Iij(f)+Dij+δijLij(f)=ρij+c·(dti-dtj)+Nij(f)-Iij(f)+ΔDij+vij---(5)]]>公式(5)中，為觀測站i對觀測目標(biāo)j的偽距觀測值，為觀測站i對觀測目標(biāo)j的相位觀測值；f為頻點(diǎn)標(biāo)識；為觀測目標(biāo)j與觀測站i間的理論幾何距離；c為光速；dti為第i觀測站的觀測站鐘差，dtj為第j觀測目標(biāo)的目標(biāo)鐘差，為觀測站i對觀測目標(biāo)j的相位觀測值的模糊度，為與頻率有關(guān)的電離層模型延遲改正誤差，其對偽距、相位觀測分別起到延遲和縮短觀測時間的效果；為基于理論模型的對流層斜路徑延遲；為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的第一剩余誤差，為第i觀測站與第j觀測目標(biāo)間的第二剩余誤差，包含了多路徑誤差等噪聲信息。在公式(5)中，觀測站已知坐標(biāo)和廣播星歷求得的觀測目標(biāo)軌道、鐘差，并利用實(shí)測的氣象數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯Υ髿庋舆t(電離層和對流層)進(jìn)行改正，可求得第i觀測站對第j觀測目標(biāo)的偽距觀測殘差和第i觀測站對第j觀測目標(biāo)的相位觀測殘差ΔPij(f)=dρij+c·dti-c·Δdtj+ΔIij(f)+ΔDij+δijΔLij(f)=dρij+c·dti-c·Δdtj+Nij-ΔIij(f)+ΔDij+vij---(1)]]>公式(1)中，Δdtj分別為觀測站i受觀測目標(biāo)j軌道、鐘差誤差影響造成的觀測誤差。分別為電離層、對流層模型改正的剩余誤差。觀測殘差中觀測站鐘差dti和模糊度參數(shù)是最大的項(xiàng)。為觀測站上的殘差改正，可作為局域/廣域的增強(qiáng)信息提供給用戶使用。在相同歷元，一用戶站u對觀測目標(biāo)j在頻點(diǎn)f的偽距、相位觀測值為：Puj(f)=ρuj+c·(dtu-dtj)+Iuj(f)+Duj+δujLuj(f)=ρuj+c·(dtu-dtj)+Nuj(f)-Iuj(f)+Duj+vuj---(6)]]>公式(6)中變量含義與公式(5)相同，只是測站由觀測站i變成了用戶站u。其中，表示用戶站對流層斜路徑延遲；表示用戶站與第j觀測目標(biāo)間的第一剩余誤差；表示用戶站的電離層模型改正誤差；表示用戶站u對觀測目標(biāo)j的相位觀測值的模糊度；dtu表示用戶站鐘差。利用廣播星歷求得觀測目標(biāo)j軌道、鐘差代入公式(6)，并利用實(shí)測的氣象數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯Υ髿庋舆t(電離層和對流層)進(jìn)行改正，得到：Puj(f)=ρu′j+dρuj+c·dti-c·Δdtj+ΔIuj(f)+ΔDuj+δujLuj(f)=ρu′j+dρuj+c·dti-c·Δdtj+Nuj(f)-ΔIuj(f)+ΔDuj+vuj---(7)]]>公式(7)中，為基于廣播星歷計算的星地距離，為用戶站u受衛(wèi)星軌道誤差影響造成的觀測誤差。對公式(7)引入該歷元觀測站i上的殘差改正寫為：Puj(f)=ρi′j+dρuj+c·dti-c·Δdtj+ΔIuj(f)+ΔDuj-ΔPij(f)+δujLuj(f)=ρu′j+dρuj+c·dti-c·Δdtj+Nuj(f)-ΔIuj(f)+ΔDuj-ΔLij(f)+vuj---(8)]]>將公式(1)代入公式(8)，得到：Puj(f)=ρu′j+(dρuj-dρij)+c·(dtu-dti)+ΔIuj(f)-ΔIij(f)+ΔDuj-ΔDij+δLuj(f)=ρu′j+(dρuj-dρij)+c·(dtu-dti)+(Nuj-Nij)+ΔIuj(f)-ΔIij(f)+ΔDuj-ΔDij+ϵ---(9)]]>其中為偽距剩余誤差及觀測噪聲，為相位剩余誤差及觀測噪聲。公式(9)中，衛(wèi)星鐘差誤差c·Δdtj得到了消除；用戶站距離觀測站如果小于2000公里，則的影響也在毫米級，可以忽略；觀測站的站鐘差c·dti可以被用戶站站鐘c·dtu完全吸收，成為新的站鐘在觀測站和用戶站都沒有發(fā)生周跳的情況下將重新組合為新的模糊度參數(shù)通過以上分析，重新組合部分項(xiàng)，公式(9)可重新寫為：Puj(f)=ρu′j+c·dtu‾+ΔIuj(f)-ΔIij(f)+ΔDuj-ΔDij+δLuj(f)=ρu′j+c·dtu‾+Nuj‾+ΔIuj(f)-ΔIij(f)+ΔDuj-ΔDuj+ϵ---(10)]]>與常規(guī)的觀測方程相比，通過采用觀測站提供的殘差，公式(10)消除了觀測目標(biāo)鐘差的影響；此外，公式(10)中對于離觀測站千公里遠(yuǎn)的測站，電離層、對流層誤差影響最大的公共部分得到了消除，從而降低了這兩部分的影響。因此，基于觀測站提供的殘差改正，能夠精化用戶定位中的誤差改正，提高用戶定位精度。(2)關(guān)于計算不同觀測站鐘差均值以及不同觀測站公共衛(wèi)星模糊度歸算。由于相位改正數(shù)中包含部分模糊度殘余項(xiàng)，對同一顆衛(wèi)星，不同歷元的所能觀測到的測站數(shù)量不一樣，如果不進(jìn)行公共衛(wèi)星模糊度歸算，這時相位綜合改正數(shù)中所包含的模糊度殘余項(xiàng)不一樣，導(dǎo)致相位綜合改正數(shù)不連續(xù)。以上基于單個觀測站能夠提供相應(yīng)的偽距相位改正信息。由于觀測站殘差中包含的觀測站鐘差能夠被用戶站鐘差吸收，因此為了減少參數(shù)的位數(shù),可在公式(1)殘差中扣除鐘差概略值，形成新的殘差改正數(shù)：ΔPi′j(f)=ΔPij(f)-c·dt‾i+δijΔLi′j(f)=ΔLij(f)-c·dt‾i+vij---(11)]]>公式(11)中，分別為扣除觀測站鐘差后的偽距相位殘差改正數(shù)；為觀測站的鐘差概略值，可通過公式(1)中的偽距殘差進(jìn)行計算：c·dt‾i=Σj=1nΔPij(f)n---(2)]]>公式(2)中，n為觀測站i觀測到的觀測目標(biāo)總數(shù)。單個觀測站可能存在故障等問題，從而服務(wù)的連續(xù)性將受到影響。在一定的區(qū)域內(nèi)可以建立多個觀測站，可將單站模型拓展到多個觀測站。參照公式(10)，在任意歷元，用戶站u接收觀測站k的改正數(shù)之后，對觀測目標(biāo)j在頻點(diǎn)f的偽距、相位觀測值為：Puj(f)=ρu′j+c·dtu‾‾+ΔIuj(f)-ΔIkj(f)+ΔDuj-ΔDkj+δ′Luj(f)=ρu′j+c·dtu‾‾+Nuj‾‾+ΔIuj(f)-ΔIkj(f)+ΔDuj-ΔDkj+ϵ′---(12)]]>公式12中，表示用戶站新的站鐘；表示組合的新的模糊度參數(shù)；表示基于廣播星歷計算的星地距離；表示用戶站電離層模型改正的剩余誤差；表示觀測站k電離層模型改正的剩余誤差；表示用戶站對流層模型改正的剩余誤差；表示觀測站k對流層模型改正的剩余誤差；δ′表示偽距剩余誤差及觀測噪聲；ε′表示相位剩余誤差機(jī)觀測噪聲。比較公式(10)、公式(12)，可見除了電離層、對流層改正信息有所差異之外，鐘差、模糊度信息是組合了不同觀測站相關(guān)項(xiàng)后的結(jié)果，存在差異。站鐘由于是每個歷元進(jìn)行求解，因此不同觀測站引起的鐘差跳變會直接影響用戶站鐘差，而不會影響用戶定位結(jié)果。模糊度信息在相鄰歷元的變化將導(dǎo)致用戶的周跳，從而造成用戶定位結(jié)果的跳變。因此在一個觀測站存在故障需要切換至另外一個觀測站時，為保證用戶定位的平穩(wěn)、連續(xù)，需要保證用戶模糊度參數(shù)的連續(xù)，要求不同觀測站對相同觀測目標(biāo)的模糊度參數(shù)保持一致。根據(jù)公式(1)，將兩個觀測站的殘差作差得到：ΔPi,kj(f)=dρi,kj+c·dti,k+ΔIi,kj(f)+ΔDi,kj+δi,kjΔLi,kj(f)=dρi,kj+c·dti,k+Ni,kj-ΔIi,kj(f)+ΔDi,kj+vi,kj---(13)]]>公式(13)中下標(biāo)i,k代表兩個觀測站間作差。公式(13)中要保證不同觀測站對同一觀測目標(biāo)模糊度參數(shù)的一致性，則兩個觀測站對所有觀測目標(biāo)的模糊度必須相同或者相差一個相同的常數(shù)而實(shí)際上不同觀測站對不同觀測目標(biāo)模糊度的差異不是常數(shù)，因此必須進(jìn)行多觀測站對相同觀測目標(biāo)模糊度的歸算。模糊度的歸算是為了保證相位分區(qū)綜合改正數(shù)的連續(xù)性，也即：需要保證其前后歷元中包含的模糊度相同。采用對于某個觀測目標(biāo)，如果前后歷元用于計算其綜合改正數(shù)的觀測站個數(shù)產(chǎn)生變化，則取前后歷元公共的觀測站數(shù)據(jù)，計算其改正數(shù)(扣除了站鐘)均值的變化:dΔLi′j(f)|t=Σi=1m(ΔLi′j(f)|t-ΔLi′j(f)|t-1)m---(14)]]>公式(14)中，為相鄰歷元綜合改正數(shù)的變化，也即模糊度歸算值；m為相同觀測站的個數(shù)，下標(biāo)t代表歷元編號。觀測站個數(shù)發(fā)生變化后，前面歷元對該觀測目標(biāo)加上以上模糊度歸算值就保證了模糊度參數(shù)的連續(xù)性。(3)關(guān)于分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)的獲取。在進(jìn)行了觀測站鐘差以及模糊度歸算之后，可對相同分區(qū)內(nèi)不同觀測站的殘差改正數(shù)進(jìn)行綜合，形成每個分區(qū)內(nèi)每顆衛(wèi)星的改正數(shù)，即為綜合分區(qū)改正數(shù)。多觀測站綜合分區(qū)改正數(shù)包括偽距改正數(shù)的綜合和相位改正數(shù)的綜合。即分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)包括偽距分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)和相位分區(qū)改正數(shù)數(shù)據(jù)。由于不同觀測站扣除鐘差均值后的偽距改正數(shù)的差異主要是指觀測噪聲的差異，因此可以直接對其進(jìn)行綜合平均。多站相位分區(qū)改正數(shù)綜合時，通過模糊度歸算，可直接進(jìn)行疊加：ΔPj(f)=Σi=1mΔPi′j(f)mΔLj(f)|t=ΔLi′j(f)|t-1+dΔLi′j(f)|t---(15)]]>公式(15)中下標(biāo)t，t-1代表歷元編號，其中初始?xì)v元相位分區(qū)綜合改正數(shù)為：ΔLj(f)=Σi=1mΔLi′j(f)m---(16)]]>獲得綜合分區(qū)改正數(shù)后，通過網(wǎng)絡(luò)或者衛(wèi)星鏈路將其發(fā)送給用戶使用。(4)關(guān)于觀測區(qū)的劃分將本發(fā)明提出的基于測站殘差改正的分區(qū)改正模型可應(yīng)用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星基增強(qiáng)系統(tǒng)。可依據(jù)現(xiàn)有觀測站的分布以及系統(tǒng)服務(wù)指標(biāo)需求，對北斗服務(wù)區(qū)進(jìn)行分區(qū)設(shè)計。對于重點(diǎn)服務(wù)區(qū)域，如我國東南沿海地區(qū)，其分區(qū)大小可以適當(dāng)密一些，應(yīng)盡量保證每個分區(qū)內(nèi)至少有兩個觀測站，每個觀測站應(yīng)分盡量分布均勻或在分區(qū)中心，另外后期也可以根據(jù)需要新增若干觀測站。例如，請參見圖2，本實(shí)施例的一種觀測區(qū)的分區(qū)設(shè)計，每個分區(qū)覆蓋的范圍各不相同，并且每個分區(qū)含有若干個觀測站。其具體分區(qū)坐標(biāo)，可見表1。表1分區(qū)格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)以華東地區(qū)分區(qū)為例，假設(shè)在華東地區(qū)設(shè)置南京，上海，杭州三個觀測站，在每個歷元分別計算這三個觀測站對觀測到的每個觀測目標(biāo)(如衛(wèi)星)的分區(qū)改正數(shù)。計算步驟如下：1)每個觀測站殘差計算以1號衛(wèi)星為例，根據(jù)公式(1)，在不同歷元1、2、3、4時各觀測站的偽距、相位殘差計算結(jié)果請見表2。表2單觀測站偽距相位分區(qū)改正數(shù)注：--表示沒有數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)被剔除。2)計算不同觀測站鐘差均值根據(jù)公式(2)，計算不同觀測站的鐘差均值并扣除，計算結(jié)果請參見表3。表3扣除不同觀測站站鐘的鐘差均值3)多觀測站公共衛(wèi)星模糊度歸算根據(jù)公式(3)，對于不同觀測站的相位改正數(shù)，進(jìn)行衛(wèi)星模糊度歸算，計算結(jié)果請參見表4。歷元模糊度歸算值1--2-0.01030.041540.0155表4多觀測站衛(wèi)星模糊度歸算值4)分區(qū)改正數(shù)綜合按照公式(13)，對分區(qū)改正數(shù)進(jìn)行綜合，得到偽距分區(qū)改正數(shù)和相位分區(qū)改正數(shù)，計算結(jié)果請參見見表5。歷元偽距分區(qū)改正數(shù)相位分區(qū)改正數(shù)10.98670.504321.05670.494331.01000.535841.14650.5513表5分區(qū)綜合改正數(shù)本發(fā)明的通過對待觀測區(qū)域進(jìn)行廣域的分區(qū)設(shè)計，并且基于觀測站計算用于網(wǎng)絡(luò)和星基播發(fā)的分區(qū)改正數(shù)。本發(fā)明的改正數(shù)數(shù)據(jù)精化了用戶定位中的誤差改正，從而能夠提高用戶定位精度。本發(fā)明的計算模型適用于任意頻點(diǎn)及不同頻點(diǎn)組合的分區(qū)改正數(shù)計算；也可以在不同頻點(diǎn)計算之后進(jìn)行組合獲取不同頻點(diǎn)組合的改正模型。同時，模型處理中也可以事先考慮其它已有等效鐘差、格網(wǎng)電離層等各種廣域差分改正數(shù)，進(jìn)行疊加求取。本發(fā)明通過計算同一分區(qū)內(nèi)的誤差改正數(shù)，修正了公共誤差，精化了廣域差分誤差改正的精度，能夠提高用戶定位精度；本發(fā)明提出的模型可以擴(kuò)展到基于相位觀測的用戶；本發(fā)明將待觀測區(qū)域進(jìn)行分區(qū)計算，各分區(qū)內(nèi)的誤差具有相似性，因此大大擴(kuò)展了觀測站與用戶站的距離，實(shí)現(xiàn)了用戶廣域差分定位。以上記載的，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3