基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法及快速定位方法技术

本发明专利技术提供一种基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法及快速定位方法，在建立非差载波相位观测方程的基础上，通过伪距和载波计算出模糊度近似值，并赋予模糊度近似值先验权阵，将作为参考星的模糊度近似值的权定义为相对无穷大，将其它卫星的模糊度近似值定义为相对无穷小；将模糊度近似值代入非差载波相位观测方程，获得新的载波相位观测方程；按加权最小二乘法求解新的载波相位观测方程，获得新的模糊度浮点解及其协方差阵；根据新的模糊度浮点解及其协方差阵，按整数最小二乘法进行搜索，获得模糊度的整数解，从而实现非差模式的快速定位解算。本发明专利技术通过参数约束，既达到了采用双差观测方程的效果，又保留了可以高精度解算接收机钟差的功能。

【技术实现步骤摘要】
基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法及快速定位方法
本专利技术属于高精度定位
，具体涉及一种基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法及快速定位方法。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS)高精度定位一般采用载波观测值建立与坐标未知数相关的观测方程，载波相位包含了整周模糊度未知数，一旦模糊度确定，载波观测值就等效于mm级精度的距离观测，从而实现cm级至mm级的高精度定位。在GNSS高精度定位时，采用非差观测易于计算机编程，不用考虑差分的卫星配对，更为规范，常规的非差处理基本思路是先通过法方程计算出模糊度的浮点解和协方差矩阵，然后按照整数最小二乘法进行搜索，获得模糊度的整数解后，再回代到观测方程中计算其它未知数。由于接收机钟差是实数，模糊度与钟差的耦合，使得模糊度不再具有整数特性，按最小二乘法和LAMBDA搜索是不能获得模糊度的整数解的，从而限制了GNSS快速定位。为了得到模糊度的整数解，常规的处理方法是进行双差处理，即测站和卫星依次做差，转而求双差模糊度，采用双差观测量作为基础观测量，通过最小二乘法解算出模糊度的浮点解及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法，其特征在于：本方法包括：/nS1、在全球导航卫星系统载波相位定位时，首先建立非差载波相位观测方程；/nS2、通过测站至第i号卫星的伪距R

【技术特征摘要】
1.一种基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法，其特征在于：本方法包括：
S1、在全球导航卫星系统载波相位定位时，首先建立非差载波相位观测方程；
S2、通过测站至第i号卫星的伪距Ri和载波相位计算出模糊度近似值，并赋予模糊度近似值先验权阵，将作为参考星的模糊度近似值的权定义为相对无穷大，将其它卫星的模糊度近似值定义为相对无穷小；
S3、将S2得到的模糊度近似值代入S1的非差载波相位观测方程，获得新的载波相位观测方程；
S4、按加权最小二乘法求解所述新的载波相位观测方程，获得新的模糊度浮点解及其协方差阵；
S5、根据S4的模糊度浮点解及其协方差阵，按整数最小二乘法进行搜索，获得模糊度的整数解。


2.根据权利要求1所述的基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法，其特征在于：所述S1建立的非差载波相位观测方程具体为：
单一历元m颗卫星的非差载波相位观测方程表示为



其中，λ为载波的波长，至为第1至m号卫星的载波相位观测值，e1至em为测站至第1至m号卫星的单位矢量，dx为坐标改正未知数向量，dtr为接收机钟差，c为光速，N1至Nm为测站至第1至m号卫星的整周模糊度未知数，ρ1至ρm为测站近似坐标与第1至m号卫星坐标计算的近似测站至卫星距离，ε为载波观测噪声；
式(1)以矩阵形式表示为：
V＝AX+BY-L
其中X包含坐标改正未知数向量dx和钟差dtr，Y包含模糊度N1至Nm，V为观测误矢量，L为由式(1)计算的常矢量，A和B为系数矩阵；
其法方程为：





3.根据权利要求2所述的基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法，其特征在于：所述S2模糊度近似值按以下公式获得：



yi0为测站至第i号卫星的模糊度近似值；矩阵形式为：



并赋予Y先验权阵：



p1至pm为第1至m号卫星定义的权，1号卫星定义为参考星，相对于其它卫星的权为相对无穷大。


4.根据权利要求3所述的基于参数约束的GNSS非差模糊度确定方法，其特征在于：所述S3获得新的载波相位观测方程如下：
V＝AX+BδY-(L-...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘根友，
申请(专利权)人：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42