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如何修正码偏差
上一节介绍了码偏差产生的原理，以及我们为何要修正它。
给了一篇参考论文，论文中有一节专门介绍如何对多系统多频点的码片差进行修正。下面给出论文中的截图：
从上图中的公式我们可以知道，gps的P1和P2的修正量都是Tgd乘以一个系数。而GLO和GAL系统和GPS类似一样的修正逻辑。
BDS系统由于是以B3作为卫星钟差的参考基准，所以其修正公式如下：
代码实现
rtklib中单点定位程序调用修正码偏差的函数为pntpos.c->prange()，为和原始区分，我们支持多频修正的函数取名为prange_mulfreq()，并多传入一个频率的index，用来指示计算哪个频率的修正后的伪距。
GPS系统的修正逻辑如下，注意查看我增加的注释：
if (sys == SYS_GPS || sys == SYS_QZS)
{
gamma = SQR(FREQ1 / FREQ2);
b1 = gettgd(sat, nav, 0); /* TGD (m) */
switch (obs->code[k])
{
/*for L1C, we need to calibrate the DCB between P1 and C1. but here we ignore it*/
case CODE_L1C:
case CODE_L1P:
tgd = b1;
break;
/*for L2P, calibrate tgd according the paper*/
case CODE_L2P:
case CODE_L2W:
tgd = b1 * gamma;
break;
/*no L5 tgd info in broadcast nav, give the default value 0*/
case CODE_L5Q:
tgd = 0.0;
break;
}
}
BDS系统修正方法与其他有区别，将BDS系统的修正逻辑粘贴如下：
else if (sys == SYS_CMP)
{
switch (obs->code[k])
{
case CODE_L2I:
tgd = gettgd(sat, nav, 0);
break;
case CODE_L7I:
tgd = gettgd(sat, nav, 1);
break;
/*for BDS sys, the reference frequency is 6I. thats why the correction in 6I is zeror*/
case CODE_L6I:
tgd = 0.0;
break;
case CODE_L1P:
tgd = gettgd(sat, nav, 2);
break;
case CODE_L5P:
tgd = gettgd(sat, nav, 3);
break;
}
}
BDS2支持的信号为2I/7I/6I，一共三频，一般认为按顺序叫作北斗的第一、二、三频点。而BDS3则支持更多的频点，其播发了2I/6I，并且为了与GPS/GAL兼容互操作，播发了新的1C以及5P。所有的诸如2I/1P/5P的频点叫法，都来自于rinex的中的频率定义，详情请参考该文档。
最后贴上整个prange_mulfreq()函数。GLO修正逻辑部分未做完全考虑，可能存在错误。个人不太喜欢也不太建议使用GLO系统，现有的GPS+BDS+GAL卫星数已完全足够使用。
函数的前半部分其实保留了原函数的功能，即对无电离层组合观测值的修正。
整个函数
/* psendorange with code bias correction ————————————-*/
static double prange_mulfreq(const obsd_t *obs, const nav_t *nav, const prcopt_t *opt, const int k,
double *var)
{
double P1, P2, gamma, b1, b2, P, tgd;
int sat, sys;
sat = obs->sat;
sys = satsys(sat, NULL);
P1 = obs->P[0];
P2 = obs->P[1];
*var = 0.0;
if (P1 == 0.0 || (opt->ionoopt == IONOOPT_IFLC && P2 == 0.0))
return 0.0;
/* P1-C1,P2-C2 DCB correction */
if (sys == SYS_GPS || sys == SYS_GLO)
{
if (obs->code[0] == CODE_L1C)
P1 += nav->cbias[sat – 1][1]; /* C1->P1 */
if (obs->code[1] == CODE_L2C)
P2 += nav->cbias[sat – 1][2]; /* C2->P2 */
}
if (opt->ionoopt == IONOOPT_IFLC)
{ /* dual-frequency */
if (sys == SYS_GPS || sys == SYS_QZS)
{ /* L1-L2,G1-G2 */
gamma = SQR(FREQ1 / FREQ2);
return (P2 – gamma * P1) / (1.0 – gamma);
}
else if (sys == SYS_GLO)
{ /* G1-G2 */
gamma = SQR(FREQ1_GLO / FREQ2_GLO);
return (P2 – gamma * P1) / (1.0 – gamma);
}
else if (sys == SYS_GAL)
{ /* E1-E5b */
gamma = SQR(FREQ1 / FREQ7);
if (getseleph(SYS_GAL))
{ /* F/NAV */
P2 -= gettgd(sat, nav, 0) – gettgd(sat, nav, 1); /* BGD_E5aE5b */
}
return (P2 – gamma * P1) / (1.0 – gamma);
}
else if (sys == SYS_CMP)
{ /* B1-B2 */
gamma = SQR(((obs->code[0] == CODE_L2I) ? FREQ1_CMP : FREQ1) / FREQ2_CMP);
if (obs->code[0] == CODE_L2I)
b1 = gettgd(sat, nav, 0); /* TGD_B1I */
else if (obs->code[0] == CODE_L1P)
b1 = gettgd(sat, nav, 2); /* TGD_B1Cp */
else
b1 = gettgd(sat, nav, 2) + gettgd(sat, nav, 4); /* TGD_B1Cp+ISC_B1Cd */
b2 = gettgd(sat, nav, 1); /* TGD_B2I/B2bI (m) */
return ((P2 – gamma * P1) – (b2 – gamma * b1)) / (1.0 – gamma);
}
else if (sys == SYS_IRN)
{ /* L5-S */
gamma = SQR(FREQ5 / FREQ9);
return (P2 – gamma * P1) / (1.0 – gamma);
}
}
else
{ /* single-freq */
if (k < 0 || k >= (NFREQ + NEXOBS))
{
return 0.0;
}
P = obs->P[k];
*var = SQR(ERR_CBIAS);
tgd = 0.0;
if (sys == SYS_GPS || sys == SYS_QZS)
{
gamma = SQR(FREQ1 / FREQ2);
b1 = gettgd(sat, nav, 0); /* TGD (m) */
switch (obs->code[k])
{
/*for L1C, we need to calibrate the DCB between P1 and C1. but here we ignore it*/
case CODE_L1C:
case CODE_L1P:
tgd = b1;
break;
/*for L2P, calibrate tgd according the paper*/
case CODE_L2P:
case CODE_L2W:
tgd = b1 * gamma;
break;
/*no L5 tgd info in broadcast nav, give the default value 0*/
case CODE_L5Q:
tgd = 0.0;
break;
}
}
else if (sys == SYS_GLO)
{ /*for GLO, the logic may has error*/
gamma = SQR(FREQ1_GLO / FREQ2_GLO);
b1 = gettgd(sat, nav, 0); /* -dtaun (m) */
b1 = b1 / (gamma – 1.0);
switch (obs->code[k])
{
case CODE_L1C:
case CODE_L1P:
tgd = b1;
break;
case CODE_L2C:
case CODE_L2P:
tgd = b1 * gamma;
break;
}
}
else if (sys == SYS_GAL)
{ /*for GAL sys, there is two ephemerises*/
if (getseleph(SYS_GAL))
b1 = gettgd(sat, nav, 0); /* BGD_E1E5a */
else
b1 = gettgd(sat, nav, 1); /* BGD_E1E5b */
switch (obs->code[k])
{
case CODE_L1C:
tgd = b1;
break;
case CODE_L5Q:
gamma = SQR(FREQ1 / FREQ5);
tgd = b1 * gamma;
break;
case CODE_L7Q:
gamma = SQR(FREQ1 / FREQ7);
tgd = b1 * gamma;
break;
}
}
else if (sys == SYS_CMP)
{
switch (obs->code[k])
{
case CODE_L2I:
tgd = gettgd(sat, nav, 0);
break;
case CODE_L7I:
tgd = gettgd(sat, nav, 1);
break;
/*for BDS sys, the reference frequency is 6I. thats why the correction in 6I is zeror*/
case CODE_L6I:
tgd = 0.0;
break;
case CODE_L1P:
tgd = gettgd(sat, nav, 2);
break;
case CODE_L5P:
tgd = gettgd(sat, nav, 3);
break;
}
}
return P – tgd;
}
return P1;
}
代码已上传到国内版git上（gitee，主要是网速快）。代码链接 请在个人公众号回复 git 获取。在此也建议大家使用git工具clone代码，这样可以便于查看代码的更新历史，以及方便拉取最新的代码。
另外本节的代码在mulfreq-spp分支，注意分支切换。master分支是原始的rtklib代码。另外虽然mulfreq-spp分支有一些其他的改动，但暂时结果的正确性无法保证，我还在开发中。
另外一个，建议大家使用vscode来查看代码。git和vscode的使用请自行搜索博客或者bilibili。
下一节我会讲一下如何使用git查看代码的历史以及使用vscode查看每次提交的改动，这样方便大家理解代码的修改思路。
