【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星定位，尤其涉及的是一种基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法。
技术介绍
1、随着智能交通、自动驾驶的发展，城市车辆应用不断增加。车辆在城市环境行驶中，位置的准确确定至关重要，精准的位置信息不仅能提供合理的导航服务，也是自动驾驶的前提与保障。因此，如何精准可靠的确定车辆的位置是实现智能交通、自动驾驶的基础，也是当前的热点问题。
2、全球导航卫星系统(gnss)作为现代导航系统的核心部件，可以实现快速地提供高精度定位服务。并且成本相对较低。其绝对的位置信息也可以为其他相对定位传感器提供误差校正。然而，在城市各种复杂环境中，由于信号中断与反射等影响，其载波相位差分技术(rtk)高精度定位的成功率与可靠性仍然存在一定问题。
3、rtk定位的基本原理是将一个天线首先固定在空旷地带作为基站，减少多路径等影响的干扰，并且基站的坐标已知。而另外一个天线固定在用户端，比如车顶。在rtk工作中，利用已知的基站坐标及基站观测数据，通过双差计算将移动站的观测误差抑制或消除，如大气与卫星端误差。经过双差的载波相位模糊度恢复了整数特性。用不同的方式将这整数解算出来的过程被称为整周模糊度固定。在模糊度正确固定之后，其得到的定位结果精度比伪距定位精度高两个数量级。因此研究载波相位在城市中的定位具有更大的意义与潜力。
4、现有技术中存在以rtk定位方式，第一、通过速度辅助提高浮点解的精度从而提高城市环境模糊度固定成功率；第二、将部分模糊度固定算法应用在城市环境，验证结果也能显著提高城市环境gnss rt
5、经典的几何无关模型有tcar。在tcar中，通过伪距观测值首先固定超宽巷模糊度，然后固定宽巷模糊度，最后固定到原始模糊度从而得到高精度的定位解。针对复杂环境下伪距精度不足问题，现有技术提出利用惯导来代替伪距观测量来固定超宽巷模糊度，以及提出一种短基线下基于分级小型搜索空间添加的tcar改进方法，该方法可以避免模糊度直接固定带来的错误。因此，目前城市环境下gnss rtk定位算法主要包括：基于lambda算法几何相关模糊度固定算法；基于tcar的几何无关模糊度固定方法；基于其他传感器辅助的模糊度固定方法。在解算出正确的模糊度之后，rtk可以得到厘米级定位精度。
6、然而，在城市环境下，由于建筑物的遮挡与反射，造成gnss的非视距误差与多路径误差，大大增加了模糊度固定的难度。而传统的基于gnss的rtk算法，不仅需要大量的计算量，并且在单一历元中有着模糊度固定错误的风险，从而导致巨大的定位误差。并且，根据城市复杂的环境，载波信号存在着频繁的周跳与中断，这使得被固定的模糊度很难被保持下去。即使正确固定住模糊度，在卫星信号丢失之后，又需要重新进行模糊度固定这一过程。这一过程往往对整个卫星的观测量质量有一定的要求。这个要求在城市环境下很难被保证。因此，在城市环境下，对车辆的定位精度与定位可靠性不足。
7、因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，以解决相关技术中在城市环境下，对车辆的定位精度与定位可靠性不足的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
3、本申请第一方面实施例提供一种基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，包括：
4、获取不同频率下的双差伪距值和双差载波观测量，根据所述双差伪距值和双差载波观测量确定超宽巷模糊度；
5、根据所述超宽巷模糊度得到宽巷模糊度，并根据所述超宽巷模糊度和宽巷模糊度计算双差几何距离和原始模糊度；
6、确定固定原始模糊度的各个卫星对，将所述卫星对划分为多个子集，各个所述子集中包括多个卫星对，并根据所述子集中多个卫星对的双差几何距离计算所述子集对应的移动站位置修正值；
7、根据所述子集对应的移动站位置修正值计算各个卫星对的双差方程对应的残差，若残差小于预设残差阈值，则将所述卫星对的双差方程记录为所述子集的内点，并形成所述子集对应的内点集；
8、将满足预设规则的内点集作为目标内点集，根据所述目标内点集中各个卫星对对应的双差几何距离计算得到最终的移动站位置改正值。
9、可选地，所述获取不同频率下的双差伪距值和双差载波观测量，根据所述双差伪距值和双差载波观测量确定超宽巷模糊度，包括：
10、获取第一频率双差伪距值、第二频率双差伪距值和第三频率双差伪距值，以及获取第一频率双差载波观测量、第二频率双差载波观测量和第三频率双差载波观测量；
11、将所述第一频率双差伪距值、第二频率双差伪距值和第三频率双差伪距值求平均值，得到初始几何距离；
12、获取第二频率波长和第三频率波长，根据所述初始几何距离、第二频率双差载波观测量、第三频率双差载波观测量、第二频率波长和第三频率波长，得到超宽巷模糊度。
13、可选地，根据所述超宽巷模糊度得到宽巷模糊度，并根据所述超宽巷模糊度和宽巷模糊度计算双差几何距离和原始模糊度，包括：
14、根据第二频率波长和第三频率波长得到超宽巷波长；
15、根据所述第二频率双差载波观测量、第三频率双差载波观测量、第二频率波长和第三频率波长得到超宽巷载波观测量；
16、根据所述超宽巷波长、超宽巷载波观测量和超宽巷模糊度得到修正几何距离；
17、获取第一频率波长，根据所述第一频率波长、第二频率波长、第一频率双差载波观测量、第二频率双差载波观测量和所述修正几何距离，得到宽巷模糊度；
18、根据所述超宽巷模糊度、宽巷模糊度、第一频率双差载波观测量、第二频率双差载波观测量、第三频率双差载波观测量、第一频率波长、第二频率波长和第三频率波长，利用最小二乘法得到双差几何距离和原始模糊度。
19、可选地，所述确定固定原始模糊度的各个卫星对，将所述卫星对划分为多个子集，各个所述子集中包括多个卫星对，并根据所述子集中多个卫星对的双差几何距离计算所述子集对应的移动站位置修正值，包括：
20、确定固定原始模糊度的各个卫星和主卫星，每个卫星分别与所述主卫星形成卫星对；
21、在全部卫星对中任意选取三个卫星对形成一个子集，得到全部不同排列组合的子集；
22、根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法，其特征在于，所述获取不同频率下的双差伪距值和双差载波观测量，根据所述双差伪距值和双差载波观测量确定超宽巷模糊度，包括：
3.根据权利要求2所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法，其特征在于，根据所述超宽巷模糊度得到宽巷模糊度，并根据所述超宽巷模糊度和宽巷模糊度计算双差几何距离和原始模糊度，包括：
4.根据权利要求1所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法，其特征在于，所述确定固定原始模糊度的各个卫星对，将所述卫星对划分为多个子集，各个所述子集中包括多个卫星对，并根据所述子集中多个卫星对的双差几何距离计算所述子集对应的移动站位置修正值，包括：
5.根据权利要求4所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法，其特征在于，所述根据任一子集中三个卫星对的双差几何距离计算所述子集对应的移动站位置修正值，包括：
6.根据权利要求1所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位
7.根据权利要求1所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法，其特征在于，所述将满足预设规则的内点集作为目标内点集，根据所述目标内点集中各个卫星对对应的双差几何距离计算得到最终的移动站位置改正值，包括：
8.一种基于三频GNSS城市短基线的RTK定位装置，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位程序，所述处理器执行所述基于三频GNSS城市短基线的RTK定位程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有基于三频GNSS城市短基线的RTK定位程序，所述基于三频GNSS城市短基线的RTK定位程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的基于三频GNSS城市短基线的RTK定位方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，其特征在于，所述获取不同频率下的双差伪距值和双差载波观测量，根据所述双差伪距值和双差载波观测量确定超宽巷模糊度，包括：
3.根据权利要求2所述的基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，其特征在于，根据所述超宽巷模糊度得到宽巷模糊度，并根据所述超宽巷模糊度和宽巷模糊度计算双差几何距离和原始模糊度，包括：
4.根据权利要求1所述的基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，其特征在于，所述确定固定原始模糊度的各个卫星对，将所述卫星对划分为多个子集，各个所述子集中包括多个卫星对，并根据所述子集中多个卫星对的双差几何距离计算所述子集对应的移动站位置修正值，包括：
5.根据权利要求4所述的基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，其特征在于，所述根据任一子集中三个卫星对的双差几何距离计算所述子集对应的移动站位置修正值，包括：
6.根据权利要求1所述的基于三频gnss城市短基线的rtk定位方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：程琦，陈武，翁多杰，
申请(专利权)人：香港理工大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：
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