约束模糊度定位方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种约束模糊度定位方法、装置、设备及存储介质，所述方法通过在当前设备所处的当前环境为开阔环境时，进行精密单点定位PPP解算，获得固定模糊度解；根据固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对对流层延迟误差和电离层延迟误差进行存储；在当前环境为遮挡环境时，利用历史大气信息进行单频PPP解算，获得解算结果，直至当前设备离开遮挡环境为止，能够在复杂环境下保持PPP结果的模糊度固定状态，避免了由于环境遮挡造成的定位精度下降和离开复杂环境进入开阔环境后的长时间收敛，能够快速消除电离层误差，维持定位精度在较高水平，提高了定位精度，提升了转发数据故障诊断约束模糊度定位的速度和效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
约束模糊度定位方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及高精度定位
，尤其涉及一种约束模糊度定位方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在进行精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）定位过程中，载波模糊度是否固定以及是否正确固定决定了定位的精度及定位收敛速度；日常应用过程中，接收机在观测条件好（天线上空开阔无遮挡，无干扰）的情况下可以完整接收到多个频率的观测值，可以很好的固定模糊度，但是当进入复杂环境（树下，城市森林或连续经过高架桥）时，由于遮挡严重无法接收到完整的多频点观测值，造成无法进行模糊度的固定，目前业内普遍采用剔除该时段观测值，仅使用惯性传感器采集的信息进行位置解算的方法，造成定位结果偏离较大，并且在离开复杂环境后需要较长的时间重新恢复高精度定位的状态。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种约束模糊度定位方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中载波模糊度无法正确定位调子定位收敛速度较慢，定位精度较差，特别是在复杂环境下，无法有效进行精确定位，需要较长时间回复高精度定位状态的技术问题。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种约束模糊度定位方法，所述约束模糊度定位方法包括以下步骤：在所述当前设备所处的当前环境为开阔环境时，进行精密单点定位PPP解算，获得固定模糊度解；根据所述固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储；在所述当前环境为遮挡环境时，利用历史大气信息进行单频PPP解算，获得解算结果，直至所述当前设备离开所述遮挡环境为止。
[0005]可选地，所述根据所述固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储，包括：对所述固定模糊度解进行卫星端和接收机端分析，获得对流层延迟误差和电离层延迟误差；对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储。
[0006]可选地，所述对所述固定模糊度解进行卫星端和接收机端分析，获得对流层延迟误差和电离层延迟误差，包括：对所述固定模糊度解中对应卫星端的码间偏差进行修正，获得卫星端对流层延迟误差和卫星端电离层延迟误差；对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差。
[0007]可选地，所述对所述固定模糊度解中对应卫星端的码间偏差进行修正，获得卫星端对流层延迟误差和卫星端电离层延迟误差，包括：获取欧洲定轨中心CODE的码间偏差月文件，根据所述码间偏差月文件对卫星端的码间偏差进行修正，获得卫星端对流层延迟误差和卫星端电离层延迟误差。
[0008]可选地，所述对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差，包括：对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差通过电离层约束PPP模型进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差。
[0009]可选地，所述对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差通过电离层约束PPP模型进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差之前，所述约束模糊度定位方法还包括：通过下述公式构建电离层约束PPP模型：
[0010]其中，为接收机伪距观测值，为观测值频率，为卫星编号，为接收机编号，为卫星到接收机的几何距离，为光速，为附加码间偏差的接收机钟差，为附加码间偏差的卫星s的钟差，，，为接收机钟差，为卫星钟差，为斜路径对流层延迟，为频率上的斜路径电离层延迟，为卫星s的频率电离层改正系数，，，为接收机r对应卫星s频率和频率间的伪距硬件延迟偏差，为卫星s内部频率和频率间的伪距硬件延迟偏差，为伪距观测上的测量误差，为接收机载波观测值，为卫星s频率的波长，为接收机r和卫星s间的频率载波观测值模糊度，为相位观测上的测量误差，为外部电离层延迟约束值，为外部电离层延迟误差，为频率相对基准频率的伪距硬件延迟偏差，为频率相对于基准频率的伪距硬件延迟偏差，为卫星s和接收机r间的载波观测值模糊度，为观测值上的整周模糊度，为频率上卫星和接收机相位硬件延迟偏差，为卫星上频率与基准频率的伪距硬件延迟偏差，为接收机上频率与基准频率间的伪距硬件延迟偏差，为频率上接收机的伪距硬件延迟偏差，为消电离层组合载波观测值的模糊度，为接收机r上消电离层组合观测值的伪距硬件延迟偏差，为窄巷观测值波长，为卫星s上消电离层
组合观测值的伪距硬件延迟偏差，为消电离层组合模糊度。
[0011]可选地，所述在所述当前环境为遮挡环境时，利用历史大气信息进行单频PPP解算，获得解算结果，直至所述当前设备离开所述遮挡环境为止，包括：根据接收机端的定位特征信息判断所述当前环境是否为遮挡环境；在所述当前环境为遮挡环境时，将历史大气信息作为初始值，根据预设时间段的数据窗口对所述初始值进行误差剔除，获得误差剔除后的所述数据窗口内的数据均值和数据标准差；将所述数据均值作为大气约束信息，将所述数据标准差作为初始随机模型误差；根据所述大气约束信息和所述初始随机模型误差进行单频PPP解算，获得解算结果，直至所述当前设备离开所述遮挡环境为止。
[0012]第二方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种约束模糊度定位装置，所述约束模糊度定位装置包括：定位解算模块，用于在所述当前设备所处的当前环境为开阔环境时，进行精密单点定位PPP解算，获得固定模糊度解；误差计算模块，用于根据所述固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储；单频解算模块，用于在所述当前环境为遮挡环境时，利用历史大气信息进行单频PPP解算，获得解算结果，直至所述当前设备离开所述遮挡环境为止。
[0013]第三方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种约束模糊度定位设备，所述约束模糊度定位设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的约束模糊度定位程序，所述约束模糊度定位程序配置为实现如上文所述的约束模糊度定位方法的步骤。
[0014]第四方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有约束模糊度定位程序，所述约束模糊度定位程序被处理器执行时实现如上文所述的约束模糊度定位方法的步骤。
[0015]本专利技术提出的约束模糊度定位方法，通过在所述当前设备所处的当前环境为开阔环境时，进行精密单点定位PPP解算，获得固定模糊度解；根据所述固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储；在所述当前环境为遮挡环境时，利用历史大气信息进行单频PPP解算，获得解算结果，直至所述当前设备离开所述遮挡环境为止，能够在复杂环境下保持PPP结果的模糊度固定状态，避免了由于环境遮挡造成的定位精度下降和离开复杂环境进入开阔环境后的长时间收敛，能够快速消除电离层误差，维持定位精度在较高水平，提高了定位精度，提升了约束模糊度定位的速度和效率。
附图说明
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种约束模糊度定位方法，其特征在于，所述约束模糊度定位方法包括：在所述当前设备所处的当前环境为开阔环境时，进行精密单点定位PPP解算，获得固定模糊度解；根据所述固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储；在所述当前环境为遮挡环境时，利用历史大气信息进行单频PPP解算，获得解算结果，直至所述当前设备离开所述遮挡环境为止。2.如权利要求1所述的约束模糊度定位方法，其特征在于，所述根据所述固定模糊度解计算对流层延迟误差和电离层延迟误差，并对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储，包括：对所述固定模糊度解进行卫星端和接收机端分析，获得对流层延迟误差和电离层延迟误差；对所述对流层延迟误差和所述电离层延迟误差进行存储。3.如权利要求2所述的约束模糊度定位方法，其特征在于，所述对所述固定模糊度解进行卫星端和接收机端分析，获得对流层延迟误差和电离层延迟误差，包括：对所述固定模糊度解中对应卫星端的码间偏差进行修正，获得卫星端对流层延迟误差和卫星端电离层延迟误差；对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差。4.如权利要求3所述的约束模糊度定位方法，其特征在于，所述对所述固定模糊度解中对应卫星端的码间偏差进行修正，获得卫星端对流层延迟误差和卫星端电离层延迟误差，包括：获取欧洲定轨中心CODE的码间偏差月文件，根据所述码间偏差月文件对卫星端的码间偏差进行修正，获得卫星端对流层延迟误差和卫星端电离层延迟误差。5.如权利要求3所述的约束模糊度定位方法，其特征在于，所述对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差，包括：对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差通过电离层约束PPP模型进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差。6.如权利要求5所述的约束模糊度定位方法，其特征在于，所述对所述固定模糊度解中对应接收机端的码间偏差通过电离层约束PPP模型进行估计，获得接收机端对流层按此误差和接收机端电离层延迟误差之前，所述约束模糊度定位方法还包括：通过下述公式构建电离层约束PPP模型：
其中，为接收机伪距观测值，为观测值频率，为卫星编号，为接收机编号，为卫星到接收机的几何距离，为光速，为附加码间偏差的接收机钟差，为附加码间偏差的卫星s的钟差，，，为接收机钟差，为卫星钟差，为斜路径对流层延迟，为频率上的斜路径电离层延迟，为卫星s的频率电离层改正系数，，，为接收机r对...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文杰，姚宜斌，褚睿韬，许超钤，孔建，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：