动态模糊度确定方法技术

本发明专利技术涉及一种模糊度确定方法，尤其是涉及一种动态模糊度确定方法。本发明专利技术用ＬＡＭＢＤＡ方法搜索出多组模糊度，然后用备选组合的残差平方和检验，增加了模糊度确定的可靠性；本发明专利技术用已知的宽巷模糊度和Ｌ１模糊度表示无电离层模糊度组合进行模糊度搜索，既消除了电离层一阶项的影响，又使搜索的模糊度具有整周特性，因此扩大了模糊度搜索的距离；充分利用了长距离模糊度动态快速确定的各种条件，加快了模糊度搜索。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模糊度确定方法，尤其是涉及一种。
技术介绍
目前，GNSS高精度快速动态定位应用非常广泛，其中快速动态模糊度 解算是高精度定位的关键。国内外很多学者对快速动态模糊度解算做了大 量的研究，并得到了很多实用的方法。Hatch提出的双频P码法和最小二乘 搜索算法。陈小明提出了附加模糊度参数的卡尔曼滤波法，该方法将模糊 度参数考虑为滤波器的状态，使用初始历元的双差模糊度实数解估值和协 方差阵作为初值，然后通过卡尔曼滤波器，逐渐解算出正确的模糊度实数解。高星伟提出了一种单历元流动站整周模糊度搜索法，其基本思想是不 解方程组，直接利用模糊度为整数和双频模糊度之间存在线性关系进行搜 索。孙红星根据双频数据的内在关系和统计特性，提出了一种单历元模糊 度解算方法一双频数据相关法(Dual Frequency Correlation Method)。喻国荣在GPS动动定位中引入了双空间搜索算法，该算法主要利用有轨信 息模型和无轨信息模型的差异，分别构建模糊度搜索空间，同时通过两个 投影变换，形成一个模糊度搜索椭圆，按照两种投影方式，交替搜索出模 糊度。荷兰Delft大学的Teunissen教授于1993年提出了 LAMBDA (The Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment)方法，该方法充分利用了模糊度浮点解协因数阵的非对角元素，縮小了模糊度的搜索空间，加快了模糊度的搜索速度。LAMBDA方法确定模糊度的过程是1)求解模糊 度的浮点解和协因数阵；2)基于整数最小二乘原理搜索出最佳模糊度组合 和一个表征模糊度可靠性的Ratio值；3)判断模糊度是否搜索成功。但如 果仅使用C/A码伪距观测值和LI载波相位观测值，LAMBDA方法单历元模糊 度的成功率不高。以上模糊度求解方法都认为双差观测值的残余误差非常小，其影响忽 略不计，因此对于短基线(15公里以内)模糊度确定的成功率非常高。对 于中长基线(20 100km)，由于双差观测值的残余电离层和对流层误差非常 大，多数已经超过了 LI的半个波长。如果不对这些误差进行处理，就直接 确定模糊度的成功率太低，实用价值不高。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术动态确定模糊度的基线距离较短(一般 15km)的问题；提供了一种能快速动态确定中长距离模糊度的方法。本专利技术还有一目的是解决现有技术直接确定Ll， L2载波相位的模糊度 所存在的速度慢、可靠性不高等的技术问题；提供了一种先确定宽巷模糊 度然后再确定Ll， L2载波相位的快速可靠性高的模糊度确定方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，其特征在于 首先，确定宽巷模糊度，具体步骤如下步骤1.1，由历元采集单元采集新的历元，计算出宽巷观测值、,组合观测值以及无电离组合观测值；步骤1. 2，由坐标参数消元单元一对上述宽巷观测值以及丽组合观测值组成关于宽巷模糊度和坐标参数的方程进行坐标参数消元；步骤1. 3，由浮点解获取单元解求出上述参数消元后的宽巷模糊度的浮 点解；步骤1.4，由宽巷模糊度搜索单元对上述浮点解进行搜索，搜索出模糊 度及相应模糊度组合的Ratio值；步骤1.5，宽巷模糊度确定单元针对上述模糊度及相应模糊度组合的 Ratio值，确定出模糊度；然后，确定L1/L2模糊度，具体步骤如下步骤2. 1，由坐标参数消元单元二对步骤1. 1中无电离层组合观测值和 宽巷观测值的关于坐标参数和无电离层组合的模糊度的观测方程进行坐标 参数消元；步骤2. 2，由参数替代单元将Ll模糊度和上述已经确定的宽巷模糊度替代无电离层组合模糊度为搜索参数；步骤2. 3，由Ll浮点解获取单元解求出上述参数消元后的宽巷模糊度 以及L1模糊度的浮点解；步骤2. 4，由Ll/L2模糊度的模糊度搜索单元对上述浮点解进行搜索， 搜索出模糊度及相应模糊度组合的Ratio值；步骤2. 5， Ll/L2模糊度确定单元针对上述模糊度及相应模糊度组合的 Ratio值，确定出模糊度。在上述的，所述的步骤l. 1中，对于多组新的历元， 所述的步骤1. 2以及步骤2. 1中的丽组合观测值由丽平均求解单元计算 出的丽平均组合观测值替代，所述的步骤1. 2以及步骤2. 1中宽巷观测值 由宽巷平均求解单元计算出宽巷平均值替代。因此，本专利技术具有如下优点1.用LAMBDA方法搜索出多组模糊度，然后用备选组合的残差平方和检验，增加了模糊度确定的可靠性；2.用已 知的宽巷模糊度和Ll模糊度表示无电离层模糊度组合进行模糊度搜索，既 消除了电离层一阶项的影响，又使搜索的模糊度具有整周特性，因此扩大 了模糊度搜索的距离；3.充分利用了长距离模糊度动态快速确定的各种条 件，加快了模糊度搜索。附图说明图l是本专利技术工作流程图；图2是本专利技术实施例的双差整周模糊度参考值(由Bernese5. 0计算得到)；图3是本专利技术实施例的宽巷模糊度搜索结果； 图4是本专利技术实施例的Ll模糊度搜索结果；图5是本专利技术实施例的Ll， L2模糊度线性关系得出的L2模糊度的误差值。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的 说明。实施例一种，具体步骤为 首先，确定宽巷模糊度，具体步骤如下步骤1.1，由历元采集单元采集新的历元，并计算其宽巷观测值、, 组合观测值以及无电离组合观测值；步骤1. 2，由坐标参数消元单元一对上述宽巷观测值以及匿组合观测 值组成关于宽巷模糊度和坐标参数的方程进行坐标参数消元；用消元算法消除宽巷观测方程中的坐标参数后，可以得到如方程(1)所示的仅以宽巷模糊度为参数y的观测方程 r 4 》丄/W(1)其中，》为的宽巷观测值的系数矩阵，^^为宽巷观测值的波长，r为模糊度向量，/为单位阵，丄，为Melboiirne—WUbbena组合观测值，i慨为以米为单位的宽巷观测值。单个历元的条件下，可以直接用方程(1)求解浮点解。对多个历元求 解的话，I,为所有历元Melbourne—WUbbena组合观测值求出宽巷模糊度的平均值，宽巷观测值部分则用法方程叠加或序贯最小二乘平差的方法求 取浮点解。步骤1.3，由浮点解获取单元测取出上述参数消元后的宽巷模糊度的浮 点解；步骤1.4，由宽巷模糊度搜索单元对上述浮点解进行搜索，搜索出模糊 度及相应模糊度组合的Ratio值；步骤1.5，宽巷模糊度确定单元针对上述模糊度及相应模糊度组合的 Ratio值，确定出模糊度；将上述搜索出模糊度代入关于宽巷观测值的观测方程中，计算出残差 平方和。宽巷模糊度确定成功的判断标准-f淑/c 〉 MlC「^==min (2) 其中M为一个定义的正数一般大于3.0， r为残差，min为最小值。然后，确定L1/L2模糊度，具体步骤如下-步骤2. 1，由坐标参数消元单元二对步骤1. 1中无电离层组合观测值和宽巷观测值的关于坐标参数和无电离层组合的模糊度的观测方程进行坐标参数消元；步骤2. 2，由参数替代单元将Ll模糊度和上述已经确定的宽巷模糊度 替代无电离层组合模糊度为搜索参数；步骤2. 3，由Ll浮点解获取单元测取出上述参数消元后的宽巷模糊度 以及L1模糊度的浮点解；步骤2. 4，由Ll/L2模糊度的模糊度搜索单元对上述浮点解进行搜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态模糊度确定方法，其特征在于：　首先，确定宽巷模糊度，具体步骤如下：　步骤１．１，由历元采集单元采集新的历元，并计算出其宽巷观测值、ＭＷ组合观测值以及无电离组合观测值；　步骤１．２，由坐标参数消元单元一对上述宽巷观测 值以及ＭＷ组合观测值组成关于宽巷模糊度和坐标参数的方程进行坐标参数消元；　步骤１．３，由浮点解获取单元测取出上述参数消元后的宽巷模糊度的浮点解；　步骤１．４，由宽巷模糊度搜索单元对上述浮点解进行搜索，搜索出模糊度及相应模糊度组合 的Ｒａｔｉｏ值；　步骤１．５，宽巷模糊度确定单元针对上述模糊度及相应模糊度组合的Ｒａｔｉｏ值，确定出模糊度；　然后，确定Ｌ１／Ｌ２模糊度，具体步骤如下：　步骤２．１，由坐标参数消元单元二对步骤１．１中无电离层组合观测值和宽 巷观测值的关于坐标参数和无电离层组合的模糊度的观测方程进行坐标参数消元；　步骤２．２，由参数替代单元将Ｌ１模糊度和上述已经确定的宽巷模糊度替代无电离层组合模糊度为搜索参数；　步骤２．３，由Ｌ１浮点解获取单元测取出上述参数消元后的 宽巷模糊度以及Ｌ１模糊度的浮点解；　步骤２．４，由Ｌ１／Ｌ２模糊度的模糊度搜索单元对上述浮点解进行搜索，搜索出模糊度及相应模糊度组合的Ｒａｔｉｏ值；　步骤２．５，Ｌ１／Ｌ２模糊度确定单元针对上述模糊度及相应模糊度组合的Ｒａｔｉｏ 值，确定出模糊度。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐卫明，刘经南，施闯，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]