一种PPP快速定位收敛方法、装置以及存储介质

一种ppp快速定位收敛方法、装置以及存储介质
技术领域
1.本发明主要涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种ppp快速定位收敛方法、装置以及存储介质。


背景技术：

2.当前，国际上的ppp研究现状及现有加快ppp收敛的方法还存在很多不足之处。如：收敛时间依然满足不了现在用户的需求，无法大幅度缩短ppp收敛时间，没有充分考虑ppp收敛与定位精度的关键因素，从而无法使ppp技术走向实用。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种ppp快速定位收敛方法、装置以及存储介质。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种ppp快速定位收敛方法，包括如下步骤：
5.从接收机中获取ppp-b2b修正信息、广播星历导航电文、观测文件、初始接收机位置、分别与多个卫星对应的伪距观测值以及分别与多个卫星对应的载波相位观测值，并根据所述ppp-b2b修正信息分别对各个所述伪距观测值进行dcb差分码偏差修正，得到与各个所述卫星对应的修正后伪距观测值；
6.通过所述广播星历导航电文计算卫星坐标数据以及卫星钟差数据，得到与各个所述卫星对应的卫星坐标数据以及与各个所述卫星对应的卫星钟差数据；
7.通过所述广播星历导航电文和所述观测文件得到与各个所述卫星对应的卫星速度，并分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值；
8.对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值进行目标接收机位置的分析，得到目标接收机位置和目标接收机钟差，并将所述目标接收机位置和所述目标接收机钟差作为快速定位收敛结果。
9.本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种ppp快速定位收敛装置，包括：
10.偏差修正模块，用于从接收机中获取ppp-b2b修正信息、广播星历导航电文、观测文件、初始接收机位置、分别与多个卫星对应的伪距观测值以及分别与多个卫星对应的载波相位观测值，并根据所述ppp-b2b修正信息分别对各个所述伪距观测值进行dcb差分码偏差修正，得到与各个所述卫星对应的修正后伪距观测值；
11.卫星数据获得模块，用于通过所述广播星历导航电文计算卫星坐标数据以及卫星钟差数据，得到与各个所述卫星对应的卫星坐标数据以及与各个所述卫星对应的卫星钟差数据；
12.重构模块，用于通过所述广播星历导航电文和所述观测文件得到与各个所述卫星对应的卫星速度，并分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值；
13.定位收敛结果获得模块，用于对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值进行目标接收机位置的分析，得到目标接收机位置和目标接收机钟差，并将所述目标接收机位置和所述目标接收机钟差作为快速定位收敛结果。
14.本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种ppp快速定位收敛装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的ppp快速定位收敛方法。
15.本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的ppp快速定位收敛方法。
16.本发明的有益效果是：通过ppp-b2b修正信息分别对各个伪距观测值的dcb差分码偏差修正得到修正后伪距观测值，通过广播星历导航电文计算卫星坐标数据以及卫星钟差数据得到卫星坐标数据以及卫星钟差数据，通过广播星历导航电文和观测文件得到卫星速度，并分别对各个卫星坐标数据、卫星速度和初始接收机位置的多普勒频移值重构得到多普勒频移值，对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值的目标接收机位置分析得到快速定位收敛结果，大幅度地缩短了ppp收敛时间，也提升了ppp定位精度，充分考虑了ppp收敛与定位精度的关键因素，满足了用户的需求，对ppp技术走向实用起到了关键作用。
附图说明
17.图1为本发明实施例提供的一种ppp快速定位收敛方法的流程示意图；
18.图2为本发明实施例提供的一种ppp快速定位收敛装置的模块框图。
具体实施方式
19.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
20.图1为本发明实施例提供的一种ppp快速定位收敛方法的流程示意图。
21.如图1所示，一种ppp快速定位收敛方法，包括如下步骤：
22.从接收机中获取ppp-b2b修正信息、广播星历导航电文、观测文件、初始接收机位置、分别与多个卫星对应的伪距观测值以及分别与多个卫星对应的载波相位观测值，并根据所述ppp-b2b修正信息分别对各个所述伪距观测值进行dcb差分码偏差修正，得到与各个所述卫星对应的修正后伪距观测值；
23.通过所述广播星历导航电文计算卫星坐标数据以及卫星钟差数据，得到与各个所述卫星对应的卫星坐标数据以及与各个所述卫星对应的卫星钟差数据；
24.通过所述广播星历导航电文和所述观测文件得到与各个所述卫星对应的卫星速度，并分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机
位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值；
25.对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值进行目标接收机位置的分析，得到目标接收机位置和目标接收机钟差，并将所述目标接收机位置和所述目标接收机钟差作为快速定位收敛结果。
26.应理解地，通过所述广播星历导航电文计算卫星钟差数据流程如下：
27.t1＝t1'-δt1
28.δt1＝a0 a1(t1-t1
oc
) a2(t1-t1
oc
)2，
29.其中，a0、a1、a2、t1
oc
均从所述广播星历导航电文中获得。
30.具体地，通过所述广播星历导航电文计算卫星位置(即所述卫星坐标数据)流程如下：
31.1、计算轨道长半轴a'，如下式：
32.其中来自广播星历导航电文参数，
33.2、计算平均角速度n'0，如下式：
34.其中gm为地球引力常数，
35.3、计算相对于星历参考历元的时间tk，如下式：
[0036][0037]
t为所计算卫星位置的时刻，t
oe
为星历中的星历参考时刻，
[0038]
4、对平均运动角速度进行改正n'，如下式：
[0039]
n'＝n'0 δn'，其中δn'来自所述广播星历导航电文。
[0040]
5、计算平近点角mk，如下式：
[0041]
mk＝m'0 n'
·
tk，其中m'0来自所述广播星历导航电文。
[0042]
6、计算偏近点角ek，如下式：
[0043]
mk＝e
k-e
·
sinek，其中e来自所述广播星历导航电文
[0044]
7、计算真近点角f，如下式：
[0045]
其中e来自所述广播星历导航电文，ek来自第6步。
[0046]
8、计算升交角距u'，如下式：
[0047]
u'＝f ω，其中ω来自所述广播星历导航电文(omega)
[0048]
9、计算升交角距改正数δuk，向径改正数δrk，轨道倾角改正数δik，如下式：
[0049][0050]
10、计算改正后的升交角距uk，向径rk和轨道倾角ik，如下式：
[0051][0052]
其中，e，i0，idot来自所述广播星历导航电文
[0053]
11、计算卫星在轨道平面上的位置(xk,yk)，如下式：
[0054][0055]
12、计算改正后的升交点经度lk，如下式：
[0056][0057]
其中：ω0来自所述广播星历导航电文(omega),来自所述广播星历导航电文(omegadot)，ω
earth
为地球自转角速度，数值为7.292115e10-5，t为计算的历元时刻(周秒)，t
oe
为星历参考时刻(周秒)，
[0058]
13、计算卫星在地心坐标系下的坐标(x,y,z)，如下式：
[0059][0060]
上述实施例中，通过ppp-b2b修正信息分别对各个伪距观测值的dcb差分码偏差修正得到修正后伪距观测值，通过广播星历导航电文计算卫星坐标数据以及卫星钟差数据得到卫星坐标数据以及卫星钟差数据，通过广播星历导航电文和观测文件得到卫星速度，并分别对各个卫星坐标数据、卫星速度和初始接收机位置的多普勒频移值重构得到多普勒频移值，对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值的目标接收机位置分析得到快速定位收敛结果，大幅度地缩短了ppp收敛时间，也提升了ppp定位精度，充分考虑了ppp收敛与定位精度的关键因素，满足了用户的需求，对ppp技术走向实用起到了关键作用。
[0061]
可选地，作为本发明的一个实施例，所述分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值的过程包括：
[0062]
通过第一式分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值，所述第一式为：
[0063][0064]
其中，
[0065]
其中，
[0066]
其中，fd为多普勒频移值，为初始接收机速度，为卫星速度，λ为卫星频率的波长，
·
为向量点乘，为单位观测向量，为观测向量，为卫星坐标数据与接收机的几何距离，(xu，yu，zu)为初始接收机位置，(xs，ys，zs)为卫星坐标数据。
[0067]
应理解地，利用接收机得到广播星历(即所述广播星历导航电文)计算得到的卫星位置ps(即所述卫星坐标数据)以及卫星速度三维向量(即所述卫星速度)，将公式推广到单点定位中，可推导出重构多普勒频移值fd。
[0068]
具体地，由于广播星历(即所述广播星历导航电文)计算得到的卫星位置ps(即所述卫星坐标数据)以及卫星速度三维向量(即所述卫星速度)都是基于地心地固(ecef)坐标系的，即该坐标系随地球自转而转动，因此不需要考虑地球自转对多普勒的影响。对于卫星定位而言，卫星是围绕地球转动的，所以卫星定位属于移动型信号发射源，将公式推广到单点定位中，可推导出重构多普勒频移值fd。
[0069]
具体地，卫星在接收机处的观测向量的方向从接收机指向卫星，向量表示接收机的速度。设ps＝(xs，ys，zs)，通过伪距定位方式得到的接收机位置pu＝(xu，yu，zu)(即所述初始接收机位置)。故那么多普勒重构值可由下式计算得到：
[0070][0071]
式中“.”表示向量点乘，是单位观测向量，为卫星和接收机的几何距离，λ是对应卫星频率的波长，是接收机速度向量。
[0072]
上述实施例中，通过第一式分别对各个卫星坐标数据、卫星速度和初始接收机位置的多普勒频移值重构得到多普勒频移值，大幅度地缩短了ppp收敛时间，也提升了ppp定位精度，对ppp技术走向实用起到了关键作用。
[0073]
可选地，作为本发明的一个实施例，所述对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值进行目标接收机位置的分析，得到目标接收机位置和目标接收机钟差的过程包括：
[0074]
分别对各个所述载波相位观测值以及与各个所述卫星对应的多普勒频移值进行整周模糊度的计算，得到与各个所述卫星对应的整周模糊度；
[0075]
通过第一方程组对所有的整周模糊度、所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值和所有的载波相位观测值进行目标接收机位置的计算，得到目标接收机位置和目标接收机钟差，所述第一方程组为：
[0076][0077]
其中，
[0078][0079][0080][0081][0082][0083][0084][0085][0086]
其中，其中，
[0087]
其中，n为卫星数量,a1为第一个卫星的系数矩阵，a2为第二个卫星的系数矩阵，an为第n个卫星的系数矩阵，(x,y,z)为目标接收机位置，dx为目标接收机x坐标的偏导，dy为目标接收机y坐标的偏导，dz为目标接收机z坐标的偏导，d(c*dt)为目标接收机钟差的偏导，dt为目标接收机钟差，c为光速，d(d
t_w
)为对流层天顶方向延迟湿分量，d
t_w
为对流层天顶方向延迟湿分量的偏导，d(λn
if1
)为第一个卫星的整周模糊度的偏导，λ为波长，n
if1
为第一个卫星的整周模糊度，d(λn
if2
)为第二个卫星的整周模糊度的偏导，n
if2
为第二个卫星的整周模糊度，d(λn
ifn
)为第n个卫星的整周模糊度的偏导，n
ifn
为第n个卫星的整周模糊度，为第一个卫星的伪距观测方程，为第一个卫星的载波相位观测方程，为第二个卫星的伪距观测方程，为第二个卫星的载波相位观测方程，为第n个卫星的伪距观测方程，为第n个卫星的载波相位观测方程，(x01,y01,z01)为第一个卫星的卫星坐标数据，m1为第一个卫星的对流层延迟映射函数，p1为第一个卫星的修正后伪距观测值，ρ01为第一个卫星的目标接收机位置到卫星坐标数据的几何距离，dt1为第一个卫星的卫星钟差数据，为第一个卫星的伪距观测噪声，φ1为第一个卫星的载波相位观测值，为第一个卫星的相位观测噪声，(x02,y02,z02)为第二个卫星的卫星坐标数据，m2为第二个卫星的对流层延迟映射函数，p2为第二个卫星的修正后伪距观测值，ρ02为第二个卫星的目标接收机位置到卫星坐标数据的几何距离，dt2为第二个卫星的卫星钟差数据，为第二个卫星的伪距观测噪声，φ2为第二个卫星的载波相位观测值，为第二个卫星的相位观测噪声，(x0n,y0n,z0n)为第n个卫星的卫星坐标数据，mn为第n个卫星的对流层延迟映射函数，pn为第n个卫星的修正后伪距观测值，ρ0n为第n个卫星的目标接收机位置到卫星坐标数据的几何距离，dtn为第n个卫星的卫星钟差数据，为第n个卫星的伪距观测噪声，φn为第n个卫星的载波相位观测值，为第n个卫星的相位观测噪声。
[0088]
应理解地，联合mw组合观测模型检测修正周跳盲点，将重构后计算后的周跳值代入观测方程求解得到接收机位置(xs，ys，zs)和钟差dt。
[0089]
具体地，双频无电离层组合模型具有可以消除一阶电离层影响且待估计参数较少的优点，定位性能较稳定，模型简单，操作方便。本发明在首次定位中采用与传统ppp定位方
法所采用的伪距单点定位方式不同的方法，本发明采用重构多普勒平滑伪距单点定位的方法。可以降低伪距的噪声，提高伪距精度。模糊度固定采用方差自适应因子与协方差矩阵的迹的联合固定的方法，可以使传统的浮点解固定为整数解且大大提高固定率，收敛速度大大缩短。
[0090]
具体地，在精密单点定位中，观测误差的处理方式有很多种，通常情况下会采用通过相应的误差改正模型对观测值进行改正、观测值的线性组合以及参数估计等方法对测量过程中的各种延迟误差进行处理。本文所采用的是通过双频观测值的线性组合来消除电离层延迟误差，即无电离层组合模型，该模型的理论依据如下式：
[0091][0092]
式中f1和f2为载波b1c和b2a的频率，a1和a2为双频观测值的组合系数，理论上只要满足a1和a2都可以成为无电离层组合模型的观测值的组合系数，但实际上a1和a2的取值如下式：
[0093][0094]
所以我们可以得出无电离层影响的精密单点定位模型的观测方程为：
[0095][0096][0097]
过上述分析可知无电离层影响的精密单点定位的观测方程包括下列待估参数，例如测站点的三维坐标误差、北斗接收机钟差、对流层天顶湿延迟误差作为待估参数：
[0098]
x＝[dx dy dz d(c*dt) d
t_w
]
[0099]
将(1)(2)利用泰勒级数展开可得：
[0100][0101][0102]
式中
[0103]
将(3)(4)写成矩阵形式为：
[0104][0105]
上式中由上式可得1颗卫星的无电离层影响的精密单点定位模型误差方程的系数矩阵为:
[0106]
[0107]
当接收机同时观测n颗卫星时，观测方程的个数为2n，待求参数的个数为5个，观测方程用矩阵形式表达为：
[0108][0109]
通过最小二乘法解算上述矩阵定位方程，通过牛顿迭代得到最终收敛结果(即所述目标接收机位置和所述目标接收机钟差)。
[0110]
具体地，ppp定位模型经过综合考虑采用性能较优的双频无电离层组合模型。数学模型如下：
[0111][0112][0113]
上述两式中，p
if
和φ
if
分别是北斗卫星b1c和b2a上的伪距观测值和载波相位观测值的无电离层线性组合值。ρ是接收机到卫星的几何距离，g为对流层天顶方向投影函数，d
t_h
是对流层天顶方向延迟干分量，d
t_h
由saastamoinen模型得到，d
t_w
是对流层天顶方向延迟湿分量，d
t_w
作为待估参数与位置参数一起参与解算。d
mult
是伪距和相位的多路径误差。是伪距的观测噪声，是相位的观测噪声，上述的单位都是m。c为光速，λ
if
(单位：m/周)和n
if
(单位：周)分别是b1c和b2a线性组合后的波长和整周模糊度。dt是接收机钟差，dt是卫星钟差，单位都是s。观测方程中的其他误差项(如：天线相位中心改正、相位缠绕效应、潮汐负荷变形、相对论效应和地球自转等)均采用模型改正。
[0114]
应理解地，双频无电离层组合模型中的接收机到卫星的几何距离ρ的计算公式如下：
[0115][0116]
上述实施例中，对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值的目标接收机位置分析得到目标接收机位置和目标接收机钟差，具有可以消除一阶电离层影响且待估计参数较少的优点，且定位性能较稳定，模型简单，操作方便，降低了伪距的噪声，提高了伪距精度，大大地提高了固定率，收敛速度大大缩短。
[0117]
可选地，作为本发明的一个实施例，所述载波相位观测值包括当前历元载波相位观测值和下一历元载波相位观测值，
[0118]
所述分别对各个所述载波相位观测值以及与各个所述卫星对应的多普勒频移值进行整周模糊度的计算，得到与各个所述卫星对应的整周模糊度的过程包括：
[0119]
通过第二式分别对各个所述当前历元载波相位观测值、与各个所述卫星对应的下一历元载波相位观测值以及与各个所述卫星对应的多普勒频移值进行整周模糊度的计算，得到与各个所述卫星对应的整周模糊度，所述第二式为：
[0120]
[0121]
其中，n
if
为整周模糊度，φ
wl
(ti)为当前历元载波相位观测值，φ
wl
(t
i 1
)为下一历元载波相位观测值，fd(t)为多普勒频移值，ti为当前历元，t
i 1
为下一历元。
[0122]
应理解地，n
if
＝δn
1-δn2。
[0123]
应理解地，通过重构出的多普勒为fd，按照最初多普勒积分法探测周跳的思路，周跳组合可以表示成如下：
[0124][0125]
具体地，重构多普勒误差主要来源于中分子计算的部分，若组合出来的波长越长，即上式中分母变大，重构误差就会减小。下面以北斗为例，北斗的频率b1＝1561.098mhz和b2＝1207.14mhz，对应的相位观测值φ1和φ2可以表示成如下：
[0126][0127][0128]
在上式中，c是光速，n1和n2分别表示b1和b2的整周模糊度，单位：周。φ表示相位的小数部分，δ表示其他误差，包括频率相关的接收机和卫星端的非校正硬件延迟、相位延迟，观测噪声、多路径效应及其他未模型化的误差。对于同一颗卫星和同一台接收机而言，卫星钟差dts、接收机钟差dtr，对流层延迟是完全相同的，电离层的误差由于受到频率的影响而不同，而且其他误差δ也具有一定的正相关性。
[0129]
设站星距为ρ，用下标1、2、wl分别表示b1、b2、组合频率的数据，那么可列出如下关系：
[0130][0131]
因为λ1＝c/b1，λ2＝c/b2，那么上式可改写为下式：
[0132][0133]
所以φ
wl
＝φ
1-φ2，即组合的载波相位可由两式相减得到下式：
[0134][0135]
设当前历元为ti，后一历元为t
i 1
，若对上式中相邻历元相减，由于上式中的卫星钟差和接收机钟差基本相同，可以认为基本消去，那么组合的相位观测量的变化量为：
[0136][0137]
在对流层变化平缓时，相邻历元的电离层误差较为接近，因此和很小，这里主要误差为电离层残差和随机噪声。这样的组合虽然有小部分噪声会随之放大，但是可以消除大部分误差，最大的优点在于组合相位的波长相对单频而言很长。
[0138]
把双频组合的波长代入，重构出的多普勒为fd。按照最初多普勒积分法探测周跳的思路，周跳组合可以表示成如下：
[0139][0140]
其中δn1和δn2分别表示b1和b2频点上发生的周跳，此时对式右边得到的结果进行四舍五入取整，可以得到δn
1-δn2的整数解。显然当δn1＝δn2时，就跟无周跳的结果一样，因此需要联合其他方法把这些周跳盲点也探测出来。
[0141]
上述实施例中，通过第二式分别对各个当前历元载波相位观测值、下一历元载波相位观测值以及多普勒频移值的整周模糊度计算得到整周模糊度，消除大部分误差，且波长相对单频而言很长，降低了伪距的噪声，提高了伪距精度，大大地提高了固定率，收敛速度大大缩短。
[0142]
可选地，作为本发明的另一个实施例，本发明本单历元czs-ppp新定位方法采用由北斗卫星播发的ppp-b2b修正信息对北斗广播星历进行修正，得到修正后的实时精密轨道和精密钟差，利用ppp-b2b修正信息对北斗卫星三号的b1c和b2a双频伪距观测值进行dcb修正。再用实时精密轨道和多普勒产生原理，重构无误差的多普勒，利用多普勒积分方程重构载波相位变化量进行伪距重构，到达平滑伪距的效果。ppp定位模型经过综合考虑采用性能较优的双频无电离层组合模型。
[0143]
可选地，作为本发明的另一个实施例，本发明特此提出czs-ppp新方法来大幅度缩短ppp收敛时间，实现大幅度缩短ppp收敛时间并提升ppp定位精度是bds-3/gnss实时ppp真正走向实用的关键。本发明从制约ppp超快收敛与定位精度的关键因素(如整周模糊度固定、系统残余误差等)出发，提出一种载波相位和多普勒重构的实时ppp(czs-ppp)超快收敛新方法。首先利用北斗卫星播发的ppp-b2b修正信息对北斗广播星历进行修正，得到实时精密轨道和精密钟差，再用实时精密轨道和多普勒产生原理，重构无误差的多普勒，利用多普勒积分方程重构载波相位变化量，最后，联合bds-3/gnss建立czs-ppp定位数学模型。最终实现ppp的超快收敛和实时高精度定位。
[0144]
应理解地，用实时精密轨道和多普勒原理，重构无误差的多普勒，利用多普勒积分方程重构载波相位变化量进行伪距重构，到达平滑伪距的效果。
[0145]
可选地，作为本发明的另一个实施例，本发明利用卫星与接收机间的多普勒形成的原理和模型，仅需要广播星历，适合实时应用。
[0146]
图2为本发明实施例提供的一种ppp快速定位收敛装置的模块框图。
[0147]
可选地，作为本发明的另一个实施例，如图2所示，一种ppp快速定位收敛装置，包括：
[0148]
偏差修正模块，用于从接收机中获取ppp-b2b修正信息、广播星历导航电文、观测文件、初始接收机位置、分别与多个卫星对应的伪距观测值以及分别与多个卫星对应的载波相位观测值，并根据所述ppp-b2b修正信息分别对各个所述伪距观测值进行dcb差分码偏差修正，得到与各个所述卫星对应的修正后伪距观测值；
[0149]
卫星数据获得模块，用于通过所述广播星历导航电文计算卫星坐标数据以及卫星钟差数据，得到与各个所述卫星对应的卫星坐标数据以及与各个所述卫星对应的卫星钟差数据；
[0150]
重构模块，用于通过所述广播星历导航电文和所述观测文件得到与各个所述卫星对应的卫星速度，并分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值；
[0151]
定位收敛结果获得模块，用于对所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值、所有的载波相位观测值和所有的多普勒频移值进行目标接收机位置的分析，得到目标接收机位置和目标接收机钟差，并将所述目标接收机位置和所述目标接收机钟差作为快速定位收敛结果。
[0152]
可选地，作为本发明的一个实施例，所述重构模块具体用于：
[0153]
通过第一式分别对各个所述卫星坐标数据、与各个所述卫星对应的卫星速度和所述初始接收机位置进行多普勒频移值的重构，得到与各个所述卫星对应的多普勒频移值，所述第一式为：
[0154][0155]
其中，
[0156]
其中，
[0157]
其中，fd为多普勒频移值，为初始接收机速度，为卫星速度，λ为卫星频率的波长，
·
为向量点乘，为单位观测向量，为观测向量，为卫星坐标数据与接收机的几何距离，(xu，yu，zu)为初始接收机位置，(xs，ys，zs)为卫星坐标数据。
[0158]
可选地，作为本发明的一个实施例，所述定位收敛结果获得模块具体用于：
[0159]
分别对各个所述载波相位观测值以及与各个所述卫星对应的多普勒频移值进行整周模糊度的计算，得到与各个所述卫星对应的整周模糊度；
[0160]
通过第一方程组对所有的整周模糊度、所有的卫星坐标数据、所有的卫星钟差数据、所有的修正后伪距观测值和所有的载波相位观测值进行目标接收机位置的计算，得到目标接收机位置和目标接收机钟差，所述第一方程组为：
[0161][0162]
其中，
[0163][0164][0165][0166][0167][0168]
[0169][0170][0171]
其中，其中，
[0172]
其中，n为卫星数量,a1为第一个卫星的系数矩阵，a2为第二个卫星的系数矩阵，an为第n个卫星的系数矩阵，(x,y,z)为目标接收机位置，dx为目标接收机x坐标的偏导，dy为目标接收机y坐标的偏导，dz为目标接收机z坐标的偏导，d(c*dt)为目标接收机钟差的偏导，dt为目标接收机钟差，c为光速，d(d
t_w
)为对流层天顶方向延迟湿分量，d
t_w
为对流层天顶方向延迟湿分量的偏导，d(λn
if1
)为第一个卫星的整周模糊度的偏导，λ为波长，n
if1
为第一个卫星的整周模糊度，d(λn
if2
)为第二个卫星的整周模糊度的偏导，n
if2
为第二个卫星的整周模糊度，d(λn
ifn
)为第n个卫星的整周模糊度的偏导，n
ifn
为第n个卫星的整周模糊度，为第一个卫星的伪距观测方程，为第一个卫星的载波相位观测方程，为第二个卫星的伪距观测方程，为第二个卫星的载波相位观测方程，为第n个卫星的伪距观测方程，为第n个卫星的载波相位观测方程，(x01,y01,z01)为第一个卫星的卫星坐标数据，m1为第一个卫星的对流层延迟映射函数，p1为第一个卫星的修正后伪距观测值，ρ01为第一个卫星的目标接收机位置到卫星坐标数据的几何距离，dt1为第一个卫星的卫星钟差数据，为第一个卫星的伪距观测噪声，φ1为第一个卫星的载波相位观测值，为第一个卫星的相位观测噪声，(x02,y02,z02)为第二个卫星的卫星坐标数据，m2为第二个卫星的对流层延迟映射函数，p2为第二个卫星的修正后伪距观测值，ρ02为第二个卫星的目标接收机位置到卫星坐标数据的几何距离，dt2为第二个卫星的卫星钟差数据，为第二个卫星的伪距观测噪声，φ2为第二个卫星的载波相位观测值，为第二个卫星的相位观测噪声，(x0n,y0n,z0n)为第n个卫星的卫星坐标数据，mn为第n个卫星的对流层延迟映射函数，pn为第n个卫星的修正后伪距观测值，ρ0n为第n个卫星的目标接收机位置到卫星坐标数据的几何距离，dtn为第n个卫星的卫星钟差数据，为第n个卫星的伪距观测噪声，φn为第n个卫星的载波相位观测值，为第n个卫星的相位观测噪声。
[0173]
可选地，作为本发明的一个实施例，所述载波相位观测值包括当前历元载波相位观测值和下一历元载波相位观测值，
[0174]
所述定位收敛结果获得模块中，分别对各个所述载波相位观测值以及与各个所述卫星对应的多普勒频移值进行整周模糊度的计算，得到与各个所述卫星对应的整周模糊度的过程包括：
[0175]
通过第二式分别对各个所述当前历元载波相位观测值、与各个所述卫星对应的下一历元载波相位观测值以及与各个所述卫星对应的多普勒频移值进行整周模糊度的计算，得到与各个所述卫星对应的整周模糊度，所述第二式为：
[0176][0177]
其中，n
if
为整周模糊度，φ
wl
(ti)为当前历元载波相位观测值，φ
wl
(t
i 1
)为下一历元载波相位观测值，fd(t)为多普勒频移值，ti为当前历元，t
i 1
为下一历元。
[0178]
可选地，本发明的另一个实施例提供一种ppp快速定位收敛装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的ppp快速定位收敛方法。该装置可为计算机等装置。
[0179]
可选地，本发明的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的ppp快速定位收敛方法。
[0180]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0181]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0182]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
[0183]
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
[0184]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0185]
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0186]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。