基于高精度時間的GNSS時差監測方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于高精度時間的GNSS時差監測方法該方法包括如下步驟：計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差；根據每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差計算每一個導航系統之間的系統時差。在獲取了GNSS系統中每一個導航系統與標準高精度時間的時差后，可以根據相差原則，獲取每兩個導航系統之間的時差。本發明專利技術還公開了一種基于高精度時間的GNSS時差監測系統。通過該方法及系統獲得的時差，因為采用了同一個參照時間，即標準高精度時間，時差計算的精度比較高，而且對系統的要求并不高，普通用戶均可以使用，該種方法成本低，適合普通用戶普及使用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及衛星導航
，具體涉及一種基于高精度時間的GNSS時差監測方法及一種基于高精度時間的GNSS時差監測系統。
技術介紹
隨著GPS、GLONASS導航系統的不斷完善和更新，以及伽利略、北斗等系統的逐步建立，全球導航衛星系統(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)應用步入了多GNSS系統組合的新時代。由于多模導航具有可使用的衛星數量多，覆蓋范圍好，定位精度高和可靠性高等優點，所以越來越多的用戶接收機采用多模導航的工作方式。但是，由于每個導航系統的設計和應用不完全相同，這對多模導航的實現帶來了困難。因此，從技術層面考慮，要實現多模衛星導航需要完成導航系統的兼容與互操作。為了實現多系統的兼容與互操作，各個導航系統之間的時差測量成為各導航系統的一項重要服務。目前，GNSS系統時差的確定方法主要有系統級和用戶級兩種方法，用戶級的方法是又分為參數估計法和pps測量法，參數估計法是將系統時差作為未知數，進行解算，而pps測量法是用兩臺定時接收機復現輸出的1pps秒信號代表GNSST，再用高精度計數器進行測量，獲得導航系統時差。系統級的方法是由導航系統自身對各衛星導航系統之間的時差進行監測，并通過導航電文廣播給用戶?？v觀目前的測量方法，參數估計法需要用戶接收最少5顆衛星，在觀測條件較差時，無法獲得系統時差值，pps測量法中GNSS定時接收機復現出的導航系統時間精度有限，不能做高精度的時差測量。系統級測量方法只能在導航系統自身進行監測，普通用戶無法實現。因此，亟需要一種測量精度高、普通用戶能夠使用的系統級的GNSS時差監測方法及系統。
技術實現思路
技術問題有鑒于此，本專利技術實施例提供基于高精度時間的GNSS時差監測方法及系統，解決普通用戶不能夠使用系統級的GNSS時差監測方法的問題。根據本專利技術的一個方面，公開了一種基于高精度時間的GNSS時差監測方法。該方法包括：計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差；根據所述每一個導航系統的系統時間與所述標準高精度時間之間的時差計算每一個導航系統之間的系統時差。在其中一個實施例中，所述計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差的步驟具體包括如下步驟：將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間同步；計算所述本地銣原子鐘輸出的秒信號與所述導航系統的接收機輸出的秒信號之間的第一時差數據；通過所述接收機接收GNSS導航空間信號并進行偽距修正，計算所述接收機時間與衛星廣播時間之間的第二時差數據；將所述接收機時間修正到導航系統時間；通過所述第一時差數據與第二時差數據計算所述導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差。在其中一個實施例中，通過衛星共視系統將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間進行同步。在其中一個實施例中，所述將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間進行同步的步驟，還包括修正判斷的步驟，具體包括如下步驟：判斷所述本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間之間的偏差是否超過預定門限值；如果超過，則對所述本地銣原子鐘進行修正。在其中一個實施例中，間隔預定時間執行所述修正判斷的步驟。在其中一個實施例中，通過高精度計數器計算所述第一時差數據。在其中一個實施例中，通過電離層、對流層、地球自轉、IGS精密星歷中的至少一個進行偽距修正。在其中一個實施例中，通過衛星鐘差數據將所述接收機時間修正到導航系統時間。根據本專利技術的另一個方面，還公開了一種基于高精度時間的GNSS時差監測系統。一種基于高精度時間的GNSS時差監測系統，包括：導航系統時差計算裝置，用于計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差；GNSS時差計算裝置，用于根據所述每一個導航系統的系統時間與所述標準高精度時間之間的時差計算每一個導航系統之間的系統時差。在其中一個實施例中，所述導航系統時差計算裝置包括：衛星共視系統，用于將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間同步；高精度計數器，用于計算所述本地銣原子鐘輸出的秒信號與導航系統接收機輸出的秒信號之間的第一時差數據；導航系統接收機，用于接收GNSS導航空間信號；偽距修正裝置，用于對所述GNSS導航空間信號進行偽距修正；第二時差數據計算裝置，用于計算進行所述偽距修正后的所述接收機時間與衛星廣播時間之間的第二時差數據；接收機時間修正裝置，用于將所述接收機時間修正到導航系統時間；導航系統時差計算裝置，用于通過所述第一時差數據與第二時差數據計算所述導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差。采用上述技術方案，本專利技術至少可取得下述技術效果：普通用戶能夠通過該方法或者系統直接進行GNSS視察監測，避免了在監測系統時差時，參數估計法在觀測條件較差時，無法獲得系統時差值；pps測量法中GNSS定時接收機復現出的導航系統時間精度有限，不能做高精度的時差測量；系統級測量方法只能在導航系統自身進行監測，普通用戶無法實現的問題。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對本專利技術實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據本專利技術實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術一實施例所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法流程圖；圖2是本專利技術另一實施例所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法流程圖；圖3是本專利技術一實施例所述的基于高精度時間的GNSS時差監測系統示意圖。貫穿附圖，應該注意的是，相似的標號用于描繪相同或相似的元件、特征和結構。具體實施方式提供以下參照附圖的描述來幫助全面理解由權利要求及其等同物限定的本公開的各種實施例。以下描述包括幫助理解的各種具體細節，但是這些細節將被視為僅是示例性的。因此，本領域普通技術人員將認識到，在不脫離本公開的范圍和精神的情況下，可對本文所述的各種實施例進行各種改變和修改。另外，為了清晰和簡潔，公知功能和構造的描述可被省略。以下描述和權利要求書中所使用的術語和詞匯不限于文獻含義，而是僅由專利技術人用來使本公開能夠被清晰和一致地理解。因此，對于本領域技術人員而言應該明顯的是，提供以下對本公開的各種實施例的描述僅是為了示例性目的，而非限制由所附權利要求及其等同物限定的本公開的目的。應該理解，除非上下文明確另外指示，否則單數形式也包括復數指代。因此，例如，對“組件表面”的引用包括對一個或更多個這樣的表面的引用。圖1是本專利技術一實施例所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法流程圖。參考圖1，本實施例所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法100，該方法100包括如下步驟：步驟110：計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差。GNSS的全稱是全球導航衛星系統(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)，它是泛指所有的衛星導航系統，包括全球的、區域的和增強的，如美國的GPS導航系統、俄羅斯的Glonass導航系統、歐洲的Galileo導航系統、中國的北斗衛星導航系統，以及相關的增強系統，如美國的WAAS(廣域增強系統)、歐洲的EGNOS(歐洲靜地導航重疊系統)和日本的M本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于高精度時間的GNSS時差監測方法，其特征在于，包括：計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差；根據所述每一個導航系統的系統時間與所述標準高精度時間之間的時差計算每一個導航系統之間的系統時差。

【技術特征摘要】
1.一種基于高精度時間的GNSS時差監測方法，其特征在于，包括：計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差；根據所述每一個導航系統的系統時間與所述標準高精度時間之間的時差計算每一個導航系統之間的系統時差。2.如權利要求1所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法，其特征在于，所述計算GNSS系統中每一個導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差的步驟具體包括如下步驟：將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間同步；計算所述本地銣原子鐘輸出的秒信號與所述導航系統的接收機輸出的秒信號之間的第一時差數據；通過所述接收機接收GNSS導航空間信號并進行偽距修正，計算所述接收機時間與衛星廣播時間之間的第二時差數據；將所述接收機時間修正到導航系統時間；通過所述第一時差數據與第二時差數據計算所述導航系統的系統時間與標準高精度時間之間的時差。3.如權利要求2所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法，其特征在于，通過衛星共視系統將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間進行同步。4.如權利要求2或3所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法，其特征在于，所述將本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間進行同步的步驟，還包括修正判斷的步驟，具體包括如下步驟：判斷所述本地銣原子鐘時間與所述標準高精度時間之間的偏差是否超過預定門限值；如果超過，則對所述本地銣原子鐘進行修正。5.如權利要求4所述的基于高精度時間的GNSS時差監測方法，其特征在于，間隔預定時間執行所述修正判斷的步驟...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭美軍，陸華，范毅，孫廣，熊超，李雙欽，范順西，
申請(專利權)人：航天恒星科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11