本发明属于时间频率领域，具体涉及一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法和装置。
背景技术：
1、准确可靠的时间信息是国防建设和国民经济发展必不可少的组成部分，是确保各行各业正常运行的基本要素。gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)以其信号免费，用户无限，覆盖全球等优势成为时间传递的主流方式，广泛应用于各个领域。
2、从1975年起，协调世界时utc被国际权度局推荐为唯一的国际标准时间。统一的时间参考是国际合作的基础，对于时间精度认证、载体认证和来源认证起着至关重要的作用。
3、共视技术和ppp(precise point positioning，精密单点定位)技术是当前主流的溯源手段。共视方式是基于广播星历和伪距观测值实现时间溯源，伪距观测值精度制约了时间溯源精度。ppp方式是基于载波相位观测值和广播星历及其改正数实现时间溯源，导航卫星的改正数依赖网络端常规播发，当用户处于无网环境时，会影响时间溯源的连续性。且目前的已有技术中，用户只能溯源到各国独立保持的协调世界时，无法溯源到统一的协调世界时utc。
4、随着全球卫星导航系统广播星历精度不断提升，使得卫星导航系统服务性能也在逐渐改善，因此，如何提出一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法以克服上述现有技术缺陷，实现用户溯源到唯一的国际标准时间，是一个值得研究的问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法和装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，应用于地面的gnss接收机，所述gnss接收机正常接收卫星双频信号和广播星历，所述方法包括：
3、在考虑用户钟差、卫星钟差、对流层和电离层延迟并忽略多种误差项影响的情况下，构建各卫星在观测时刻下的伪距观测方程和载波相位观测方程；其中，所述多种误差项包括固体潮、海洋潮、地球自转改正和相位缠绕；
4、利用双频消电离层组合，得到所述伪距观测方程和所述载波相位观测方程分别对应的消电离层观测方程；
5、基于已知的用户位置以及广播星历播发的参数，得到各卫星的星地距离；通过筛选健康的广播星历，得到可用卫星的信息，包括可用卫星及其星地距离；
6、基于所述伪距观测方程和所述载波相位观测方程、分别对应的消电离层观测方程，以及所述可用卫星的信息，采用卡尔曼滤波进行实时估计，以模糊度作为浮点解，逐历元解算得到所述观测时刻的解算向量，并从中得到解算出的用户钟差；
7、从获取到的广播星历中获得所述观测时刻的gnssut信息；
8、通过计算所述解算出的用户钟差和所述gnssut信息之和，得到协调世界时utc和用户钟差的差值，从而实现用户和国际标准时间的溯源。
9、第二方面，本发明实施例提供了一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源装置，应用于地面的gnss接收机，所述gnss接收机正常接收卫星双频信号和广播星历，所述装置包括：
10、伪距载波相位观测方程构建模块，用于在考虑用户钟差、卫星钟差、对流层和电离层延迟并忽略多种误差项影响的情况下，构建各卫星在观测时刻下的伪距观测方程和载波相位观测方程；其中，所述多种误差项包括固体潮、海洋潮、地球自转改正和相位缠绕；
11、消电离层观测方程构建模块，用于利用双频消电离层组合，得到所述伪距观测方程和所述载波相位观测方程分别对应的消电离层观测方程；
12、星地距离获取模块，用于基于已知的用户位置以及广播星历播发的参数，得到各卫星的星地距离；
13、广播星历筛选模块，用于通过筛选健康的广播星历，得到可用卫星的信息，包括可用卫星及其星地距离；
14、用户钟差解算模块，用于基于所述伪距观测方程和所述载波相位观测方程、分别对应的消电离层观测方程，以及所述可用卫星的信息，采用卡尔曼滤波进行实时估计，以模糊度作为浮点解，逐历元解算得到所述观测时刻的解算向量，并从中得到解算出的用户钟差；
15、gnssut信息获得模块，用于从获取到的广播星历中获得所述观测时刻的gnssut信息；
16、时间溯源模块，用于通过计算所述解算出的用户钟差和所述gnssut信息之和，得到协调世界时utc和用户钟差的差值，从而实现用户和国际标准时间的溯源。
17、本发明的有益效果：
18、本发明实施例提供的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，基于广播星历和载波相位观测值，用户不受网络和所处位置限制，载波相位观测值较伪距观测值精度高出两个量级，实现了较传统共视模式精度更高的溯源方法，能够实时和国际标准时间溯源。
1.一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，应用于地面的gnss接收机，所述gnss接收机正常接收卫星双频信号和广播星历，所述方法包括：
2.根据权利要求 1所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，所述各卫星在观测时刻下的伪距观测方程和载波相位观测方程，表示为：
3.根据权利要求2所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，所述伪距观测方程和所述载波相位观测方程分别对应的消电离层观测方程，表示为：
4.根据权利要求1所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，基于已知的用户位置以及广播星历播发的参数，得到各卫星的星地距离，采用的公式为：
5.根据权利要求4所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，卫星的位置根据广播星历播发的6个开普勒参数和6个球谐系数参数拟合得到。
6.根据权利要求4所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，筛选健康的广播星历的过程，包括：
7.根据权利要求6所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，所述观测时刻的解算向量，表示为：
8.根据权利要求7所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，从获取到的广播星历中获得所述观测时刻的gnssut信息，以公式表示为：
9.根据权利要求8所述的基于广播星历的实时载波相位时间溯源方法，其特征在于，通过计算所述解算出的用户钟差和所述gnssut信息之和，得到协调世界时utc和用户钟差的差值的原理，以公式表示为：
10.一种基于广播星历的实时载波相位时间溯源装置，其特征在于，应用于地面的gnss接收机，所述gnss接收机正常接收卫星双频信号和广播星历，所述装置包括：
