[發(fā)明專利]衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)靜態(tài)定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810187206.8
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108508467A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王璇;劉歡;丁兵;房志東;姚文平;吉青
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海積信息科技股份有限公司
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 王仙子

本發(fā)明提供一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)靜態(tài)定位方法，其在衛(wèi)星數(shù)變化較少的情況下，將之前歷元多次殘差檢驗(yàn)后的固定模糊度直接帶入觀測方程進(jìn)行最小二乘解算，跳過固定模糊度搜索，無需每個歷元都進(jìn)行固定模糊度搜索，避免了模糊度固定錯誤，提高了模糊度固定率，同時簡化了解算步驟，提高了整體解算效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，尤其涉及一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)靜態(tài)定位方法。

背景技術(shù)

變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理是GNSS(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，在GNSS高精度實(shí)時靜態(tài)相對定位解算中，一般采用雙差觀測值進(jìn)行基線解算，在短基線(10km)以內(nèi)，衛(wèi)星鐘差、對流層延遲、電離層延遲等大部分系統(tǒng)誤差可以消除，具體方法為：利用Guass-Markov(馬爾克夫)模型將偽距雙差觀測量方程和載波相位雙差觀測方程聯(lián)立，這是一個混合整數(shù)參數(shù)估計(jì)問題，一般先采用最小二乘準(zhǔn)則求解浮點(diǎn)解，然后采用等價(jià)的整數(shù)搜索準(zhǔn)則搜索固定模糊度，最后得到坐標(biāo)參數(shù)固定解。現(xiàn)有的這種GNSS靜態(tài)定位解算方法能夠?qū)崿F(xiàn)毫米級定位，但是存在著解算時間長、模糊度固定率不高等問題，同時存在模糊度固定錯誤的風(fēng)險(xiǎn)，一旦模糊度固定錯誤，則會導(dǎo)致分米級的定位誤差，嚴(yán)重影響GNSS解算的穩(wěn)定性，不利于GNSS變形監(jiān)測的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)靜態(tài)定位方法，以提高模糊度固定率以及解算的效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)靜態(tài)定位方法，每一歷元的靜態(tài)定位算法均包括：

步驟1：判斷是否有已保存的固定模糊度，若是，則直接進(jìn)行步驟2，若否，則先通過模糊度固定算法搜索固定模糊度，再進(jìn)行步驟2；

步驟2：將所述固定模糊度帶入觀測方程中進(jìn)行最小二乘解算，以得到坐標(biāo)參數(shù)固定解；

步驟3：對所述坐標(biāo)參數(shù)固定解進(jìn)行殘差檢驗(yàn)，若合格，則保存該固定解以及該固定模糊度；

步驟4：進(jìn)行下一歷元的靜態(tài)定位。

進(jìn)一步的，在所述步驟1中，所述模糊度固定算法為整體最小二乘降相關(guān)平差算法。

可選的，在所述步驟2中，所述觀測方程為載波相位雙差觀測方程。

進(jìn)一步的，所述觀測方程為：

其中，為雙差標(biāo)志，為載波相位觀測值，λ為波長，為載波相位噪聲。

可選的，在所述步驟2中，所述觀測方程為偽距雙差觀測方程與載波相位雙差觀測方程聯(lián)立。

進(jìn)一步的，所述觀測方程為：

其中，為雙差標(biāo)志，P為偽距觀測值，ρ為衛(wèi)地距，ε_P為偽距噪聲，為載波相位觀測值，λ為波長，為載波相位噪聲。

進(jìn)一步的，在所述步驟2中，利用馬爾可夫模型對所述觀測方程進(jìn)行最小二乘解算，所述馬爾克夫模型為：

y＝Ax+BN+ε

其中，x∈R,ΔN∈Z，x為坐標(biāo)未知參數(shù)，ΔN為模糊度參數(shù)，ε為隨機(jī)噪聲。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述觀測方程僅為載波相位雙差觀測方程時，所述坐標(biāo)參數(shù)固定解為：

其中，為三維坐標(biāo)固定解，是坐標(biāo)參數(shù)的方差陣，P為權(quán)陣。

進(jìn)一步的，當(dāng)所述觀測方程為偽距雙差觀測方程與載波相位雙差觀測方程聯(lián)立時，所述坐標(biāo)參數(shù)固定解為：