基于抗差最小二乘的GNSS选星方法技术

本发明专利技术公开了一种基于抗差最小二乘的GNSS选星方法，包含以下步骤：一：构建伪距测量模型；二：设定权值矩阵的先验值，利用最小二乘技术求解步骤一构建的伪距测量模型，得到接收机位置解和钟差；三：利用接收机位置解和钟差计算标准残差，利用抗差等价权值系数更新权值矩阵；四：根据更新的权值矩阵，对每颗卫星权值进行判断分析：如果某颗卫星的权值等于0，将该卫星在伪距测量模型中剔除，同时提出所对应权值矩阵的元素，重新利用最小二乘解算出接收机位置和钟差解传递到步骤三进行迭代分析；如果所有的卫星的权值都不等于0，则输出可用卫星，选星程序结束。本发明专利技术可自适应调整各个观测卫星的权重值，剔除观测质量较差的卫星。

GNSS selection method based on differential least squares

The invention discloses a method of star selection robust least square based on GNSS, which comprises the following steps: A: to construct the pseudorange measurement model; two: a priori set weight matrix values, pseudo range measurement model using the least squares technique for solving the construction steps, get the receiver position solution and the clock; three: using receiver position solution standard error and clock error calculation, using the robust equivalent weight coefficient to update the weight matrix; four: according to the weight matrix updating, analysis of each satellite weight: if a satellite of the weight is equal to 0, the satellite pseudorange measurement in eliminating model, and puts forward the corresponding weight matrix elements, re calculate the receiver position and clock transfer solution to step three iterative analysis by using the least squares; if all the satellite weights are not equal to 0, then the output available Wei Star, the star selection program ends. The invention can adjust the weight value of each observation satellite adaptively, and eliminate the satellite with poor observation quality.

【技术实现步骤摘要】
基于抗差最小二乘的GNSS选星方法
本专利技术属于卫星导航
，更具体的是涉及一种用于多星座卫星导航系统的选星方法。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS，GlobalNavigationSatelliteSystem)是一种利用人造地球卫星发射的无线电信号进行导航的综合系统，能在全球范围内提供导航服务的卫星导航系统，可为用户提供全球、全天候、实时的三维导航服务。相比其他导航技术而言，基于GNSS的导航技术具有低成本、高精度、无漂移、覆盖范围广、高实时性等技术优势，其应用可为地面静止和运动载体，也可为空间低速、高速运动的飞行器提供高精度定位、定速以及精密授时服务。随着GNSS在军事及民用领域应用越来越为广泛，各国为了形成自主可控的导航服务能力，都在开发研制属于自己的导航系统，如技术最为成熟的美国GPS导航系统，我国的北斗卫星导航系统(BDS)，俄罗斯的格洛纳斯导航系统GLONASS，欧洲的伽利略导航系统(Galileo)，还有各类区域导航系统，如日本QZSS，印度IRNSS系统等等，未来可用导航卫星个数可达一百余颗。由于接收机通道和处理资源有限，接收机无法对所有观测卫星进行导航信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于抗差最小二乘的GNSS选星方法，包含以下步骤：步骤一：对接收机A在历元t时刻观测到的n颗GNSS卫星构建伪距测量模型；步骤二：首先利用接收机设备给定的伪距噪声，设定权值矩阵P的先验值，再利用最小二乘技术求解步骤一构建的伪距测量模型，得到接收机位置解和钟差；步骤三：利用接收机位置解和钟差计算标准残差，利用抗差等价权值函数更新权值矩阵P；步骤四：根据步骤三更新的权值矩阵，对每颗卫星权值进行判断分析：如果某颗卫星的权值等于0，将该卫星在伪距测量模型中剔除，同时提出所对应权值矩阵的元素，重新利用最小二乘解算出接收机位置和钟差解传递到步骤三进行迭代分析；如果所有的卫星的权值都不等于0，则输出可用...

【技术特征摘要】
1.一种基于抗差最小二乘的GNSS选星方法，包含以下步骤：步骤一：对接收机A在历元t时刻观测到的n颗GNSS卫星构建伪距测量模型；步骤二：首先利用接收机设备给定的伪距噪声，设定权值矩阵P的先验值，再利用最小二乘技术求解步骤一构建的伪距测量模型，得到接收机位置解和钟差；步骤三：利用接收机位置解和钟差计算标准残差，利用抗差等价权值函数更新权值矩阵P；步骤四：根据步骤三更新的权值矩阵，对每颗卫星权值进行判断分析：如果某颗卫星的权值等于0，将该卫星在伪距测量模型中剔除，同时提出所对应权值矩阵的元素，重新利用最小二乘解算出接收机位置和钟差解传递到步骤三进行迭代分析；如果所有的卫星的权值都不等于0，则输出可用卫星，选星程序结束。2.根据权利要求1所述的一种基于抗差最小二乘的GNSS选星方法，其特征在于所述步骤一中，对于接收机A接收到的第s颗GNSS卫星的伪距观测方程为：式中，为伪距观测量；为卫星到接收机的几何距离,rA,rs分别为接收机A的位置向量和卫星s的位置向量；c为真空中的光速；δtA为接收机钟差；δts为GNSS卫星钟差；为电离层延迟；为对流层延迟；为符合方差的白噪声；对接收机A的位置rA进行线性化：式中，为卫星到接收机的方向向量；卫星位置可通过卫星广播星历实时解算得到，接收机A的位置信息通过伪距单点定位解算得到；则接收机A在历元t时刻观测到的n颗GNSS卫星的伪距测...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏华波，张小清，张展宇，庞瑞帆，李裕，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31