[發(fā)明專利]基于GNSS多頻信號(hào)的單基站長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)定位方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810275428.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108254774A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/44
• 分類號(hào): G01S19/44
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務(wù)所 31302
• 代理人: 包文超

1.一種基于GNSS多頻信號(hào)的單基站長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，基站和流動(dòng)站接收到多頻數(shù)據(jù)后對(duì)原始的非組合觀測(cè)值進(jìn)行處理；

步驟2，判斷原始的模糊度是否固定，如是，直接利用模糊度信息作為偽觀測(cè)值進(jìn)行最小二乘解算；如否，對(duì)原始的模糊度約束處理后進(jìn)行最小二乘解算；

步驟3，選取模糊度組合系數(shù)對(duì)原始的模糊度進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

步驟4，對(duì)轉(zhuǎn)換后的模糊度進(jìn)行首次模糊度固定，如果固定不成功，進(jìn)入步驟8；如果固定成功，對(duì)參數(shù)進(jìn)行第一次更新；

步驟5，對(duì)剩余的窄巷模糊度進(jìn)行固定，如果固定不成功，進(jìn)入步驟8；如果固定成功，對(duì)參數(shù)進(jìn)行第二次更新；

步驟6，還原原始的模糊度；

步驟7，將當(dāng)前歷元的定位結(jié)果輸出；

步驟8，進(jìn)入下一歷元解算，并將模糊度信息傳遞到下一歷元。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于GNSS多頻信號(hào)的單基站長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)定位方法，其特征在于，步驟1中以分別表示各衛(wèi)星對(duì)三個(gè)頻率上的雙差偽距和雙差載波相位觀測(cè)值；

假設(shè)各頻點(diǎn)上偽距觀測(cè)精度相等為載波相位精度相等為三頻非組合觀測(cè)值的方差協(xié)方差矩陣表示為

觀測(cè)方程表示為y＝Kx+ò，K＝[A，B]為觀測(cè)方程的設(shè)計(jì)矩陣，表示模糊度以外的參數(shù)對(duì)應(yīng)的矩陣，其中e₆是元素為1的列向量，下標(biāo)表示元素個(gè)數(shù)，表示克羅內(nèi)克積，H是與位置參數(shù)相關(guān)的設(shè)計(jì)矩陣，為電離層相關(guān)的設(shè)計(jì)矩陣，I_n為n階單位矩陣，n為可視衛(wèi)星對(duì)數(shù)；表示與模糊度相關(guān)的設(shè)計(jì)矩陣，其中0_n表示n階零矩陣，八＝diag(λ₁，λ₂，λ₃)，λ_i表示各頻點(diǎn)的波長(zhǎng)；x＝[a^T，b^T]^T為未知參數(shù)，a是包含位置相關(guān)的參數(shù)和電離層延遲參數(shù)，表示模糊度參數(shù)，下標(biāo)表示對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)，ò為觀測(cè)值噪聲；

將單歷元的觀測(cè)方程表示為：

y＝Aa+Bb+ò (1)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于GNSS多頻信號(hào)的單基站長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)定位方法，其特征在于，步驟2中如果上一歷元各頻率的原始的模糊度固定，則直接利用模糊度信息作為偽觀測(cè)值進(jìn)行最小二乘解算，并對(duì)模糊度加入σ＝0.001周的隨機(jī)噪聲：

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于GNSS多頻信號(hào)的單基站長(zhǎng)距離實(shí)時(shí)定位方法，其特征在于，如果上一歷元各頻率的原始的模糊度未固定，對(duì)原始的模糊度進(jìn)行處理，具體如下：

在最小二乘的約束下模糊度參數(shù)單歷元的估值和方差協(xié)方差矩陣為：

其中

隨著時(shí)間的推移GNSS觀測(cè)值信息將不斷增多，在不發(fā)生周跳的情況下模糊度參數(shù)將是固定的整數(shù)，而其他參數(shù)隨著時(shí)間不斷變化，以A(t)，B(t)表示第t歷元觀測(cè)值對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)矩陣，表示初始?xì)v元至第t-1歷元內(nèi)模糊度參數(shù)累加的方差協(xié)方差矩陣，利用最小二乘約束初始?xì)v元至第t歷元模糊度參數(shù)累加解為：

其中，

Q_A(t)＝(A(t)^TQ(t)^-1A(t))^-1 (12)

當(dāng)t-1為初始?xì)v元時(shí)，有