本发明公开了一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统。本发明提供一种基于系统间差分原理的时差监测方法，将原始的伪距观测值进行系统间差分，组成系统间差分观测方程并进行参数估计直接得到系统时差参数。该方法通过系统间差分原理，有效的削弱了部分共性误差，增加了组合观测量，提高了参数求解强度和冗余度；同时有效的消除了众多的接收机钟差参数，可以直接得到高精度的测站位置和系统时差参数信息。
1.一种卫星导航系统间的时差监测方法，其特征在于，所述监测方法包括如下步骤：获取待监测的第一卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第一双频伪距观测数据和第一辅助参数数据；所述辅助参数值包括卫星轨道、卫星钟差和地球自转参数；
获取待监测的第二卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第二双频伪距观测数据和第二辅助参数数据；
分别对所述第一双频伪距观测数据和所述第二双频伪距观测数据进行无电离层组合，得到第一双频伪距无电离层观测数据和第二双频伪距无电离层观测数据；
对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程；
对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型；
采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数；
所述对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程，具体包括：对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程：其中，PA,i和PB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值，ρA,i表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星与测站之间的几何距离，ρB,j表示第二卫星导航系统B的第j颗卫星与测站之间的几何距离； 所述第一卫星导航系统A与所述第二卫星导航系统B之间的时差；MA,i和MB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系数； 和分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音；
T为对流层延迟，others为相对论误差、潮汐误差、天线相位中心偏差、对流层残差和地球自转误差的总和；
其中，所述对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型，具体包括：根据所述第一辅助参数数据计算所述第一卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第一高度角数据；
根据所述第二辅助参数数据计算所述第二卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第二高度角数据；
根据所述第一高度角数据和所述第二高度角数据，建立时差监测随机模型：其中，αAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的观测噪音，αBj为第二卫星导航系统B的第j颗颗卫星的观测噪音，EAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的高度角，EBi为第二卫星导航系统B的第j颗卫星的高度角。
2.根据权利要求1所述的卫星导航系统间的时差监测方法，其特征在于，所述采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数，具体包括：将所述差分观测方程进行线性化处理，得到误差方程：
其中，V为残差矢量， v 表示第一卫星导航系统的第i颗卫星A和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的差值；i＝1,2,…，R,j＝1,
2,…，S，R表示第一卫星导航系统的卫星的数量，S表示第二卫星导航系统的卫星的数量vAB,AiBj＝PA,i-PB,j；E为未知参数系数矩阵，ΔmAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的
第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系的差值,ΔmAB,AiBj＝MA,i-MB,j； 表示第一卫星导航系统A的第j颗卫星所在位置到第二卫星导航系统B的第j颗卫星所在位置的单位矢量；X为未知参数矢量， (x,y,z)为测站的三维坐标，L为常数项矢量， lAB,AiBj表示与第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星相关的常数系数；
对所述时差监测随机模型进行线性处理，得到所述误差方程对应的权阵：pAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层观测值的权值；
根据所述误差方程及所述误差方程对应的权阵，采用最小二乘法，利用公式X＝[T(E)-1PE] *[T(E)PL]，求解未知参数矢量X，得到测站的三维坐标(x，y，z)、对流层延迟T和第一卫星导航系统A与第二卫星导航系统B之间的时差
3.一种卫星导航系统间的时差监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：第一数据获取模块，用于获取待监测的第一卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第一双频伪距观测数据和第一辅助参数数据；所述辅助参数值包括卫星轨道、卫星钟差和地球自转参数；
第二数据获取模块，用于获取待监测的第二卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第二双频伪距观测数据和第二辅助参数数据；
无电离层组合模块，用于分别对所述第一双频伪距观测数据和所述第二双频伪距观测数据进行无电离层组合，得到第一双频伪距无电离层观测数据和第二双频伪距无电离层观测数据；
差分观测方程建立模块，用于对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程；
时差监测随机模型建立模块，用于对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型；
参数求解模块，用于采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数；
差分观测方程建立子模块，用于对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程：其中，PA,i和PB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值，ρA,i表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星与测站之间的几何距离，ρB,j表示第二卫星导航系统B的第j颗卫星与测站之间的几何距离； 所述第一卫星导航系统A与所述第二卫星导航系统B之间的时差；MA,i和MB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系数； 和分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音；
T为对流层延迟，others为相对论误差、潮汐误差、天线相位中心偏差、对流层残差和地球自转误差的总和；
第一高度角计算子模块，用于根据所述第一辅助参数数据计算所述第一卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第一高度角数据；
第二高度角计算子模块，用于根据所述第二辅助参数数据计算所述第二卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第二高度角数据；
时差监测随机模型建立子模块，用于根据所述第一高度角数据和所述第二高度角数据，建立时差监测随机模型：其中，αAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的观测噪音，αBj为第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音，EAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的高度角，EBi为第二卫星导航系统B的第j颗卫星高度角。
4.根据权利要求3所述的卫星导航系统间的时差监测系统，其特征在于，所述参数求解模块，具体包括：第一线性化子模块，用于将所述差分观测方程进行线性化处理，得到误差方程：V＝EX-L；
其中，V为残差矢量， vAB,AiBj表示第一卫星导航系统的第i颗卫星A和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的差值；i＝1,2,…，R,j＝1,AB
2,…，S，R表示第一卫星导航系统的卫星的数量，S表示第二卫星导航系统的卫星的数量v,AiBj＝PA,i-PB,j；E为未知参数系数矩阵，ΔmAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的
第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系的差值,ΔmAB,AiBj＝MA,i-MB,j； 表示第一卫星导航系统A的第j颗卫星所在位置到第二卫星导航系统B的第j颗卫星所在位置的单位矢量；X为未知参数矢量，(x,y,z)为测站的三维坐标，L为常数项矢量， lAB,AiBj表示与第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星相关的常数系数；
第二线性化子模块，用于对所述时差监测随机模型进行线性处理，得到权阵：pAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的权值；
参数求解子模块，用于根据所述误差方程和其对应的权阵，采用最小二乘法，利用公式X＝[T(E)PE]-1*[T(E)PL]求解未知参数矢量X，得到监测测站的三维坐标(x，y，z)、对流层延迟T和第一卫星导航系统A与第二卫星导航系统B之间的时差
一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及卫星导航领域，特别涉及一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统。
背景技术
[0002] 不同卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)系统间存在系统时差参数，它对多GNSS的兼容与互操作性能存在重要影响。当前，GNSS系统时差监测主要有建立时间比对链路和空间信号方法。建立时间比对链路方法需要专用昂贵设备，难以实施；而常用的空间信号方法基于低精度的伪距观测和单点定位模式，精度较低。如何既有效降低时差监测的成本，同时又保障较好的时差监测精度，更好的服务于多GNSS的兼容与互操作具有重要价值。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统，以得到高精度系统时差参数信息，并降低监测成本。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0005] 本发明提供一种卫星导航系统间的时差监测方法，所述监测方法包括如下步骤：
[0006] 获取待监测的第一卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第一双频伪距观测数据和第一辅助参数数据；所述辅助参数值包括卫星轨道、卫星钟差和地球自转参数；
[0007] 获取待监测的第二卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第二双频伪距观测数据和第二辅助参数数据；
[0008] 分别对所述第一双频伪距观测数据和所述第二双频伪距观测数据进行无电离层组合，得到第一双频伪距无电离层观测数据和第二双频伪距无电离层观测数据；
[0009] 对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程；
[0010] 对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型；
[0011] 采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数。
[0012] 可选的，所述对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程，具体包括：
[0013] 对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程：
[0014]
[0015] 其中，PA,i和PB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值，ρA,i表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星与测站之间的几何距离，ρB,j表示第二卫星导航系统B的第j颗卫星与测站之间的几何距离；所述第一卫星导航系统A与所述第二卫星导航系统B之间的时差；MA,i和MB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系数；
和 分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音；T为对流层延迟，others为相对论误差、潮汐误差、天线相位中心偏差、对流层残差和地球自转误差的总和。
[0016] 可选的，所述对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型，具体包括：
[0017] 根据所述第一辅助参数数据计算所述第一卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第一高度角数据；
[0018] 根据所述第二辅助参数数据计算所述第二卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第二高度角数据；
[0019] 根据所述第一高度角数据和所述第二高度角数据，建立时差监测随机模型：
[0020]
[0021] 其中，αAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的观测噪音，αBj为第二卫星导航系统B的第j颗颗卫星的观测噪音，EAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的高度角，EBi为第二卫星导航系统B的第j颗卫星的高度角。
[0022] 可选的，所述采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数，具体包括：
[0023] 将所述差分观测方程进行线性化处理，得到误差方程：V＝EX-L；
[0024] 其中，V为残差矢量， vAB,AiBj表示第一卫星导航系统的第i颗卫星A和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的差值；i＝1,2,…，R,j＝1,2,…，S，R表示第一卫星导航系统的卫星的数量，S表示第二卫星导航系统的卫星的数量vAB,AiBj＝PA,i-PB,j；E为未知参数系数矩阵，ΔmAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i
颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系的差值,ΔmAB,AiBj＝MA,i-MB,j；
表示第一卫星导航系统A的第j颗卫星所在位置到第
二卫星导航系统B的第j颗卫星所在位置的单位矢量；X为未知参数矢量， (x,y,z)为测站的三维坐标，L为常数项矢量， lAB,AiBj表示与第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星相关的常数系数；
[0025] 对所述时差监测随机模型进行线性处理，得到所述误差方程对应的权阵：pAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航
系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层观测数据的权值；
[0026] 根据所述误差方程及所述误差方程对应的权阵，采用最小二乘法，利用公式X＝[T(E)PE]-1*[T(E)PL]，求解未知参数矢量X，得到测站的三维坐标(x，y，z)、对流层延迟T和第一卫星导航系统A与第二卫星导航系统B之间的时差
[0027] 本发明还提供一种卫星导航系统间的时差监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：
[0028] 第一数据获取模块，用于获取待监测的第一卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第一双频伪距观测数据和第一辅助参数数据；所述辅助参数值包括卫星轨道、卫星钟差和地球自转参数；
[0029] 第二数据获取模块，用于获取待监测的第二卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第二双频伪距观测数据和第二辅助参数数据；
[0030] 无电离层组合模块，用于分别对所述第一双频伪距观测数据和所述第二双频伪距观测数据进行无电离层组合，得到第一双频伪距无电离层观测数据和第二双频伪距无电离层观测数据；
[0031] 差分观测方程建立模块，用于对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程；
[0032] 时差监测随机模型建立模块，用于对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型；
[0033] 参数求解模块，用于采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数。
[0034] 可选的，所述差分观测方程建立模块，具体包括：
[0035] 差分观测方程建立子模块，用于对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程：
[0036]
[0037] 其中，PA,i和PB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值，ρA,i表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星与测站之间的几何距离，ρB,j表示第二卫星导航系统B的第j颗卫星与测站之间的几何距离；所述第一卫星导航系统A与所述第二卫星导航系统B之间的时差；MA,i和MB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系数；
和 分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音；T为对流层延迟，others为相对论误差、潮汐误差、天线相位中心偏差、对流层残差和地球自转误差的总和。
[0038] 可选的，所述时差监测随机模型建立模块，具体包括：
[0039] 第一高度角计算子模块，用于根据所述第一辅助参数数据计算所述第一卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第一高度角数据；
[0040] 第二高度角计算子模块，用于根据所述第二辅助参数数据计算所述第二卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第二高度角数据；
[0041] 时差监测随机模型建立子模块，用于根据所述第一高度角数据和所述第二高度角数据，建立时差监测随机模型：
[0042]
[0043] 其中，αAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的观测噪音，αBj为第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音，EAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的高度角，EBi为第二卫星导航系统B的第j颗卫星高度角。
[0044] 可选的，所述参数求解模块，具体包括：
[0045] 第一线性化子模块，用于将所述差分观测方程进行线性化处理，得到误差方程：V＝EX-L；
[0046] 其中，V为残差矢量， vAB,AiBj表示第一卫星导航系统的第i颗卫星A和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的差值；i＝1,2,…，R,j＝1,2,…，S，R表示第一卫星导航系统的卫星的数量，S表示第二卫星导航系统的卫星的数量vAB,AiBj＝PA,i-PB,j；E为未知参数系数矩阵，ΔmAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i
颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系的差值,ΔmAB,AiBj＝MA,i-MB,j；
表示第一卫星导航系统A的第j颗卫星所在位置到
第二卫星导航系统B的第j颗卫星所在位置的单位矢量；X为未知参数矢量， (x,y,z)为测站的三维坐标，L为常数项矢量， lAB,AiBj表示与第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星相关的常数系数；
[0047] 第二线性化子模块，用于对所述时差监测随机模型进行线性处理，得到权阵：pAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航
系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的权值；
[0048] 参数求解子模块，用于根据所述误差方程和其对应的权阵，采用最小二乘法，利用公式X＝[T(E)PE]-1*[T(E)PL]求解未知参数矢量X，得到监测测站的三维坐标(x，y，z)、对流层延迟T和第一卫星导航系统A与第二卫星导航系统B之间的时差
[0049] 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
[0050] 本发明公开了一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统。本发明提供一种基于系统间差分原理的时差监测方法，将原始的伪距观测值进行系统间差分，组成系统间差分观测方程并进行参数估计直接得到系统时差参数。该方法通过系统间差分原理，有效的削弱了部分共性误差，增加了组合观测量，提高了参数求解强度和冗余度；同时有效的消除了众多的接收机钟差参数，可以直接得到高精度的测站位置和系统时差参数信息。
附图说明
[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052] 图1为本发明提供的一种卫星导航系统间的时差监测方法的流程图；
[0053] 图2为本发明提供的一种卫星导航系统间的时差监测方法的原理图；
[0054] 图3为本发明提供的一种卫星导航系统间的时差监测系统的结构图。
具体实施方式
[0055] 本发明的目的是提供一种卫星导航系统间的时差监测方法及系统，以得到高精度系统时差参数信息，并降低监测成本。
[0056] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步详细的说明。
[0057] 如图1和2所示，本发明提供一种卫星导航系统间的时差监测方法，所述监测方法包括如下步骤：
[0058] 首先，数据获取。收集测站上采集的待监测的GNSS观测数据，精密轨道、钟差产品，以及数据处理需要的辅助产品(地球自转参数，DCB改正，天线文件等)，具体的：
[0059] 步骤101，获取待监测的第一卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第一双频伪距无电离层组合观测数据和第一辅助参数；所述辅助参数值包括卫星轨道、卫星钟差和地球自转参数。
[0060] 步骤102，获取待监测的第二卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第二双频伪距无电离层组合观测数据和第二辅助参数。
[0061] 步骤103，分别对所述第一双频伪距观测数据和所述第二双频伪距观测数据进行无电离层组合，得到第一双频伪距无电离层观测数据和第二双频伪距无电离层观测数据。
[0062] 对于获取的第一双频伪距观测数据、第一辅助参数和第二双频伪距观测数据和第二辅助参数，基于第一辅助参数和第二辅助参数，对第一双频伪距观测数据和第二双频伪距观测数据进行数据质量检查、粗差剔除，删除无卫星星历或观测值不完整的数据，得到干净的数据；并对所述干净的数据进行相对论、潮汐、天线相位中心、对流层和地球自转误差的修正，其中,相对论和潮汐改正使用IERS Conventions 2010中的模型修正，天线相位中心改正采用igs14.atx模型修正，对流层改正采用Saastamoinen模型修正，地球自转误差改正使用IERS EOP C04模型修正；对修正后的双频伪距观测值进行无电离层组合，形成无电离层组合观测值。
[0063] 然后，系统间差分观测组成。对于两个独立的GNSS系统，将某一系统的每颗卫星分别与另外一个系统的每颗卫星进行差分，组成系统间差分观测值。
[0064] 然后，时差监测模型建立。基于轨道和钟差产品，计算每颗卫星对应的卫星高度角，以及测站上对流层投影系数，组成时差监测的函数模型和随机模型，具体的：
[0065] 步骤104，对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程：
[0066]
[0067] 其中，PA,i和PB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值，ρA,i表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星与B,j测站之间的几何距离，ρ 表示第二卫星导航系统B的第j颗卫星与测站之间的几何距离；
所述第一卫星导航系统A与所述第二卫星导航系统B之间的时差；MA,i和MB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系数；
和 分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音；T为对流层延迟，others为相对论误差、潮汐误差、天线相位中心偏差、对流层残差和地球自转误差的总和。
[0068] 步骤105，对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型；具体包括：
[0069] 根据所述第一辅助参数数据计算所述第一卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第一高度角数据；
[0070] 根据所述第二辅助参数数据计算所述第二卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第二高度角数据；
[0071] 根据所述第一高度角数据和所述第二高度角数据，建立时差监测随机模型：
[0072]
[0073] 其中，αAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的观测噪音，αBj为第二卫星导航系统B的第j颗颗卫星的观测噪音，EAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的高度角，EBi为第二卫星导航系统B的第j颗卫星的高度角
[0074] 最后，时差参数估计。采用最小二乘算法进行参数估计，实时估计测站坐标，对流层参数和时差监测参数，具体的：
[0075] 步骤106，采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数。
[0076] 具体的，将所述差分观测方程进行线性化处理，得到误差方程：V＝EX-L；
[0077] 其中，V为残差矢量， vAB,AiBj表示第一卫星导航系统的第i颗卫星A和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的差值；i＝1,2,…，R,j＝1,2,…，S，R表示第一卫星导航系统的卫星的数量，S表示第二卫星导航系统的卫星的数量vAB,AiBj＝PA,i-PB,j；E为未知参数系数矩阵，ΔmAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i
颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系的差值,ΔmAB,AiBj＝MA,i-MB,j；
表示第一卫星导航系统A的第j颗卫星所在位置到
第二卫星导航系统B的第j颗卫星所在位置的单位矢量；X为未知参数矢量， (x,y,z)为测站的三维坐标，L为常数项矢量， lAB,AiBj表示与第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星相关的常数系数；
[0078] 对所述时差监测随机模型进行线性处理，得到所述误差方程对应的权阵：pAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航
系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的权值；
[0079] 根据所述误差方程和所述误差方程对应的权阵，采用最小二乘法，利用公式X＝[T(E)PE]-1*[T(E)PL]求解未知参数矢量X，得到监测测站的三维坐标(x，y，z)、对流层延迟T和第一卫星导航系统A与第二卫星导航系统B之间的时差
[0080] 未知参数为测站三维坐标(x,y,z)，对流层延迟(T)和系统时差 对流层延迟每个小时估计一次，测站三维坐标可以静态估计或动态估计，系统时差参数每个历元估计一次。
[0081] 如图3所示，本发明还提供一种卫星导航系统间的时差监测系统，所述监测系统包括：
[0082] 第一数据获取模块301，用于获取待监测的第一卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第一双频伪距观测数据和第一辅助参数数据；所述辅助参数值包括卫星轨道、卫星钟差和地球自转参数；
[0083] 第二数据获取模块302，用于获取待监测的第二卫星导航系统的每颗卫星的双频伪距观测值和辅助参数值，得到第二双频伪距观测数据和第二辅助参数数据；
[0084] 无电离层组合模块303，用于分别对所述第一双频伪距观测数据和所述第二双频伪距观测数据进行无电离层组合，得到第一双频伪距无电离层观测数据和第二双频伪距无电离层观测数据；
[0085] 差分观测方程建立模块304，用于对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程；所述差分观测方程建立模块305，具体包括：差分观测方程建立子模块，用于对所述第一双频伪距无电离层组合观测数据和所述第二双频伪距无电离层组合观测数据进行差分运算，建立差分观测方程：
[0086]
[0087] 其中，PA,i和PB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值，ρA,i表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星与测站之间的几何距离，ρB,j表示第二卫星导航系统B的第j颗卫星与测站之间的几何距离；所述第一卫星导航系统A与所述第二卫星导航系统B之间的时差；MA,i和MB,j分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系数；
和 分别表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音；T为对流层延迟，others为相对论误差、潮汐误差、天线相位中心偏差、对流层残差和地球自转误差的总和。
[0088] 时差监测随机模型建立模块304，用于对所述第一辅助参数数据和所述第二辅助参数数据进行差分运算，建立时差监测随机模型；所述时差监测随机模型建立模块304，具体包括：第一高度角计算子模块，用于根据所述第一辅助参数数据计算所述第一卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第一高度角数据；第二高度角计算子模块，用于根据所述第二辅助参数数据计算所述第二卫星导航系统的每颗卫星的高度角，得到第二高度角数据；时差监测随机模型建立子模块，用于根据所述第一高度角数据和所述第二高度角数据，建立时差监测随机模型：
[0089]
[0090] 其中，αAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的观测噪音，αBj为第二卫星导航系统B的第j颗卫星的观测噪音，EAi为第一卫星导航系统A的第i颗卫星的高度角，EBi为第二卫星导航系统B的第j颗卫星高度角。
[0091] 参数求解模块305，用于采用最小二乘法求解所述差分观测方程和时差监测随机模型，得到第一卫星导航系统和第二卫星导航系统间的时差参数。
[0092] 所述参数求解模块305，具体包括：
[0093] 第一线性化子模块，用于将所述差分观测方程进行线性化处理，得到误差方程：V＝EX-L.
[0094] 其中，V为残差矢量， vAB,AiBj表示第一卫星导航系统的第i颗卫星A和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的差值；i＝1,2,…，R,j＝1,2,…，S，R表示第一卫星导航系统的卫星的数量，S表示第二卫星导航系统的卫星的数量vAB,AiBj＝PA,i-PB,j；E为未知参数系数矩阵，ΔmAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i
颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的对流层映射系的差值,ΔmAB,AiBj＝MA,i-MB,j；
表示第一卫星导航系统A的第j颗卫星所在位置到
第二卫星导航系统B的第j颗卫星所在位置的单位矢量；X为未知参数矢量， (x,y,z)为测站的三维坐标，L为常数项矢量， lAB,AiBj表示与第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星相关的常数系数。
[0095] 第二线性化子模块，用于对所述时差监测随机模型进行线性处理，得到所述误差方程对应的权阵： pAB,AiBj表示第一卫星导航系统A的第i颗卫星和第二卫星导航系统B的第j颗卫星的双频伪距无电离层组合观测值的权值。
[0096] 参数求解子模块，用于根据所述误差方程和所述误差方程对应的权阵，采用最小-1二乘法，利用公式X＝[T(E)PE] *[T(E)PL]求解未知参数矢量X，得到测站的三维坐标(x，y，z)、对流层延迟T和第一卫星导航系统A与第二卫星导航系统B之间的时差[0097] 本发明的有益效果是：
[0098] 第一，直接系统间差分处理，得到高精度的时差参数信息。
[0099] 本发明将GNSS观测值直接进行系统间差分处理，既消除了具有随机特性的接收机钟差参数，又保留了系统时差参数信息，可直接应用于GNSS系统时差参数监测。
[0100] 第二，有效减弱共性误差，增加组合观测量，提高参数求解的强度和性能。
[0101] 系统差分原理可以消除一些诸如多路径、坐标系统等共性误差，同时通过观测值差分组合，增加了观测量，提高了参数求解的模型强度和参数估计性能。
[0102] 第三，方法简单可靠，方便实时实施。
[0103] 相对于建立时间比对链路的复杂昂贵设备，本发明在用户端即可以简单实施，而且只需简单的差分解算即可以完成时差监测，且方便实时应用。
[0104] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0105] 本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
