[發(fā)明專利]北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310063025.1
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104007447A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文述生;王江林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州南方衛(wèi)星導(dǎo)航儀器有限公司;廣州南方測繪儀器有限公司
• 主分類號: G01S19/01
• 分類號: G01S19/01
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

1.一種北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的方法，其特征在于，包括：

S1.抓取衛(wèi)星接收機(jī)接收的觀測數(shù)據(jù)，對所述的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；所述觀測數(shù)據(jù)包括相位累加值；

S2.計(jì)算所述的觀測數(shù)據(jù)的浮點(diǎn)解，通過所述的浮點(diǎn)解獲得精確的整周模糊度，從而計(jì)算出載波觀測固定解值；

S3.根據(jù)以下的雙差觀測方程來建立模型，以消除衛(wèi)星和衛(wèi)星接收機(jī)鐘差誤差：

其中，

測站k，l和衛(wèi)星I，j的雙差相位觀測值，單位為米；

流動(dòng)站坐標(biāo)改正參數(shù)的方向余弦系數(shù)，無量綱；

δ_x，δ_y，δ_z：流動(dòng)站坐標(biāo)改正參數(shù)，單位米；

uⁱ：對流層參數(shù)的系數(shù)，無量綱；

t：流動(dòng)站天頂濕延遲參數(shù)，單位米；

模糊度參數(shù)，單位周；

λ_i：衛(wèi)星i的波長;

λj：衛(wèi)星j的波長。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的方法，其特征在于，所述的預(yù)處理操作包括：衛(wèi)星位置計(jì)算、單差殘差生成、周跳探測、周跳修復(fù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的方法，其特征在于，所述的模糊度參數(shù)選取單差模糊度，而非雙差模糊度，模糊度固定采用標(biāo)準(zhǔn)的LAMBDA算法，將浮點(diǎn)模糊度矢量及其方差協(xié)方差陣作為參數(shù)傳遞給LAMBDA算法，LAMBDA算法經(jīng)過模糊度去相關(guān)和模糊度搜索便可以得到模糊度固定解的候選值，及候選值對應(yīng)的殘差，使用殘差來計(jì)算一個(gè)RATIO值，根據(jù)此RATIO值來判斷模糊度是否固定成功，使用標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)值3來作為判斷的閾值，當(dāng)計(jì)算的RATIO值大于3時(shí)，認(rèn)為模糊度固定成功。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的方法，其特征在于，所述固定解值計(jì)算過程為：將浮點(diǎn)解的數(shù)學(xué)模型中的模糊度參數(shù)去掉，剩下的作為固定解求解的觀測方程，根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)處理階段得到的殘差和模糊度的固定值，列出固定解的觀測方程，并利用最小二乘原理，得到固定解及其方差協(xié)方差陣。

5.一種北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的系統(tǒng)，包括多個(gè)衛(wèi)星，多個(gè)測量站，每個(gè)測量站上均安裝衛(wèi)星接收機(jī)，所述的衛(wèi)星接收機(jī)與處理中心模塊相連，其特征在于，所述的處理中心模塊具有統(tǒng)一的北斗、GPS和GLONASS三種系統(tǒng)的觀測方程算法的裝置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的系統(tǒng)，其特征在于，所述的北斗、GPS和GLONASS三種系統(tǒng)的觀測方程算法的裝置包括：

第一單元，用于抓取衛(wèi)星接收機(jī)接收的觀測數(shù)據(jù)，對所述的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；所述觀測數(shù)據(jù)包括相位累加值；

第二單元，用于計(jì)算所述的觀測數(shù)據(jù)的浮點(diǎn)解，通過所述的浮點(diǎn)解獲得精確的整周模糊度，從而計(jì)算出載波觀測固定解值；

第三單元，用于根據(jù)以下的雙差觀測方程來建立模型，以消除衛(wèi)星和衛(wèi)星接收機(jī)鐘差誤差：

其中，

測站k，l和衛(wèi)星I，j的雙差相位觀測值，單位為米；

流動(dòng)站坐標(biāo)改正參數(shù)的方向余弦系數(shù)，無量綱；

δ_x，δ_y，δ_z：流動(dòng)站坐標(biāo)改正參數(shù)，單位米；

uⁱ：對流層參數(shù)的系數(shù)，無量綱；

t：流動(dòng)站天頂濕延遲參數(shù)，單位米；

模糊度參數(shù)，單位周；

λ_i：衛(wèi)星i的波長;

λj：衛(wèi)星j的波長。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的系統(tǒng)，其特征在于，所述的GPS有32顆衛(wèi)星，北斗有14顆衛(wèi)星，GLONASS有24顆衛(wèi)星。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6任一項(xiàng)所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的系統(tǒng)，其特征在于，所述的衛(wèi)星接收機(jī)與處理中心模塊通過網(wǎng)絡(luò)相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的系統(tǒng)，所述的網(wǎng)絡(luò)包括WIFI、3G、藍(lán)牙以及局域網(wǎng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的北斗、GPS及GLONASS基線向量聯(lián)合解算的系統(tǒng)，其特征在于，所述的處理中心模塊還包括顯示單元，所述的顯示單元包括LCD/LED顯示屏。