一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法及装置，涉及卫星定位技术领域，所述方法包括：获取多项式拟合方程；根据多项式拟合方程和多项式拟合方程的残差确定多项式拟合方程的中误差，并根据多项式拟合方程确定当前历元的组合载波观测值的预测值；确定当前历元的组合载波观测值的预测值与当前历元的组合载波观测值的实测值的差值的绝对值是否小于k倍的多项式拟合方程的中误差；在确定大于k倍的多项式拟合方程的中误差时，确定当前历元发生周跳；获取当前历元各频点的周跳值，并修复当前历元各频点的周跳值。本发明专利技术避免了周跳解算错误的情况出现，提高了周跳探测和修复的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星定位
，尤其涉及一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法及装置。
技术介绍
接收机在接收卫星信号的过程中，由于障碍物遮挡、接收机故障和低信噪比等因素造成卫星信号暂时中断，致使载波相位观测值整周计数发生突变，而不足一周的部分依然正确的现象称为周跳，周跳的存在严重影响了载波观测值，因此，在高精度导航和定位中必须予以消除。周跳的确定是载波相位测量中特有的问题，要想获得高精度的载波观测值，就需要首先确定周跳，可知BDS((BeiDouNavigationSatelliteSystem，中国北斗卫星导航系统)播发三个频率的载波信号，如何利用三频组合的优势探测周跳成为研究的热点。现有技术中的BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法虽然探测精度高，通过选取合适的组合系数可以探测大部分周跳，但是在低采样率的情况下，由于采样间隔大，历元间站星距离变化大，噪声残差和电离层残差影响变大，使得周跳检验量变大，导致会有周跳解算错误的情况出现，降低了周跳探测和修复的精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法及装置，用于避免周跳解算错误的情况出现，提高周跳探测和修复的精度。本专利技术通过以下技术手段解决上述问题：本专利技术提供一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，包括：获取多项式拟合方程；根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟合方程的中误差，并根据所述多项式拟合方程确定当前历元的组合载波观测值的预测值；确定所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波观测值的实测值的差值的绝对值是否小于k倍的所述多项式拟合方程的中误差；其中，所述k为正整数；在确定所述当前历元的载波预测值与所述当前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的所述多项式拟合方程的中误差时，确定当前历元发生周跳；获取当前历元各频点的周跳值，并修复当前历元各频点的周跳值。进一步，所述获取当前历元各频点的周跳值包括：根据方程解算当前历元各频点的周跳值，得到△N＝A-1*△n；其中，A为根据三频伪距相位组合系数xi,yi,zi得到的探测矩阵，i＝1,2,3，△N为各频点的周跳值集合，△n为当前历元的三个三频伪距相位组合的周跳值的集合。进一步，在所述修复当前历元各频点的周跳值后，还包括：根据所述探测矩阵A和修复后的当前历元各频点的周跳值确定修复后的组合周跳值△NB；确定是否大于零；其中，为所述组合观测值的探测阈值；在确定大于零时，将所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波观测值的实测值的差值取整，并根据所述探测矩阵A和取整后得到的周跳值再次解算各频点的周跳值，修复再次解算后得到的各频点的周跳值，并根据所述探测矩阵A和修复后的所述再次解算后得到的各频点的周跳值确定再次修复后的组合周跳值，直至确定所述再次修复后的组合周跳值的绝对值与组合观测值的探测阈值的差值小于等于零。进一步，所述获取多项式拟合方程包括：获取m个无整周跳变的载波观测值；其中，所述m为正整数；采用最小二乘法，并根据所述m个无整周跳变的载波观测值得到多项式拟合方程其中，所述m个无整周跳变的载波观测值为所述当前历元之前获取的值，i＝1,2,......m,m>k+1，k为正整数，a0,a1,…,ak为多项式拟合方程的系数；根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟合方程的中误差包括：根据公式确定所述多项式拟合方程的中误差，其中，σ为多项式拟合方程的中误差，Vi为多项式拟合方程的残差，m为无整周跳变的载波观测值的个数，n为拟合多项式的阶数。进一步，所述k等于3。本专利技术提供一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复装置，包括：获取单元，用于获取多项式拟合方程；确定单元，用于根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟合方程的中误差，并根据所述多项式拟合方程确定当前历元的组合载波观测值的预测值；所述确定单元，还用于确定所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波观测值的实测值的差值的绝对值是否小于k倍的所述多项式拟合方程的中误差；其中，所述k为正整数；所述确定单元，还用于在确定所述当前历元的载波预测值与所述当前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的所述多项式拟合方程的中误差时，确定当前历元发生周跳；所述获取单元，还用于获取当前历元各频点的周跳值；处理单元，用于修复当前历元各频点的周跳值。进一步，所述获取单元，具体用于根据方程解算当前历元各频点的周跳值，得到△N＝A-1*△n；其中，A为根据三频伪距相位组合系数xi,yi,zi得到的探测矩阵，i＝1,2,3，△N为各频点的周跳值集合，△n为当前历元的三个三频伪距相位组合的周跳值的集合。进一步，所述确定单元，还用于根据所述探测矩阵A和修复后的当前历元各频点的周跳值确定修复后的组合周跳值△NB；所述确定单元，还用于确定是否大于零；其中，为所述组合观测值的探测阈值；所述处理单元，还用于在所述确定单元确定大于零时，将所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波观测值的实测值的差值取整，并根据所述探测矩阵A和取整后得到的周跳值再次解算各频点的周跳值，修复再次解算后得到的各频点的周跳值，并根据所述探测矩阵A和修复后的所述再次解算后得到的各频点的周跳值确定再次修复后的组合周跳值，直至确定所述再次修复后的组合周跳值的绝对值与组合观测值的探测阈值的差值小于等于零。进一步，所述获取单元，具体用于获取m个无整周跳变的载波观测值；其中，所述m为正整数；所述获取单元，具体用于采用最小二乘法，并根据所述m个无整周跳变的载波观测值得到多项式拟合方程其中，所述m个无整周跳变的载波观测值为所述当前历元之前获取的值，i＝1,2,......m,m>k+1，k为正整数，a0,a1,…,ak为多项式拟合方程的系数；所述确定单元，具体用于根据公式确定所述多项式拟合方程的中误差，其中，σ为多项式拟合方程的中误差，Vi为多项式拟合方程的残差，m为无整周跳变的载波观测值的个数，n为拟合多项式的阶数。进一步，所述k等于3。本专利技术提供的一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法及装置，根据多项式拟合方程获取到当前历元的组合载波观测值的预测值，在确定当前历元的载波预测值与所述当前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的多项式拟合方程的中误差时，确定当前历元发生周跳，此时，获取当前历元各频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，其特征在于，包括：获取多项式拟合方程；根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟合方程的中误差，并根据所述多项式拟合方程确定当前历元的组合载波观测值的预测值；确定所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波观测值的实测值的差值的绝对值是否小于k倍的所述多项式拟合方程的中误差；其中，所述k为正整数；在确定所述当前历元的载波预测值与所述当前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的所述多项式拟合方程的中误差时，确定当前历元发生周跳；获取当前历元各频点的周跳值，并修复当前历元各频点的周跳值。

【技术特征摘要】
1.一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，其特征在于，包括：
获取多项式拟合方程；
根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟合方程的
中误差，并根据所述多项式拟合方程确定当前历元的组合载波观测值的预测值；
确定所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波观测值的
实测值的差值的绝对值是否小于k倍的所述多项式拟合方程的中误差；其中，所述k为正整
数；
在确定所述当前历元的载波预测值与所述当前历元的组合载波实测值的差值的绝对
值大于k倍的所述多项式拟合方程的中误差时，确定当前历元发生周跳；
获取当前历元各频点的周跳值，并修复当前历元各频点的周跳值。
2.根据权利要求1所述的BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，其特征在于，所
述获取当前历元各频点的周跳值包括：
根据方程解算当前历元各频点的周跳值，得到△N＝A-1*△
n；
其中，A为根据三频伪距相位组合系数xi,yi,zi得到的探测矩阵，i＝1,2,3，△N为各频
点的周跳值集合，△n为当前历元的三个三频伪距相位组合的周跳值的集合。
3.根据权利要求2所述的BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，其特征在于，在
所述修复当前历元各频点的周跳值后，还包括：
根据所述探测矩阵A和修复后的当前历元各频点的周跳值确定修复后的组合周跳值△
NB；
确定是否大于零；其中，为所述组合观测值的探测阈值；
在确定大于零时，将所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前
历元的组合载波观测值的实测值的差值取整，并根据所述探测矩阵A和取整后得到的周跳
值再次解算各频点的周跳值，修复再次解算后得到的各频点的周跳值，并根据所述探测矩
阵A和修复后的所述再次解算后得到的各频点的周跳值确定再次修复后的组合周跳值，直
至确定所述再次修复后的组合周跳值的绝对值与组合观测值的探测阈值的差值小于等于
零。
4.根据权利要求1-3任一项所述的BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，其特征
在于，所述获取多项式拟合方程包括：
获取m个无整周跳变的载波观测值；其中，所述m为正整数；
采用最小二乘法，并根据所述m个无整周跳变的载波观测值得到多项式拟合方程
其中，所述m个无整周跳变的载波观测值为
所述当前历元之前获取的值，i＝1,2,......m,m>k+1，k为正整数，a0,a1,…,ak为多项式拟
合方程的系数；
根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟合方程的
中误差包括：
根据公式确定所述多项式拟合方程的中误差，其中，σ为多项式拟合方
程的中误差，Vi为多项式拟合方程的残差，m为无整周跳变的载波观测值的个数，n为拟合多
项式的阶数。
5.根据权利要求1所述的BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法，其特征在于，所
述k等于3。
6.一种BDS三频伪距相位组合的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国超，肖淑君，彭卫平，贺冰，曾令响，
申请(专利权)人：广州市城市规划勘测设计研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44