[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810709095.2
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108828640B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左宗;陳明劍;李萬里;周潤楊;李瀅;李俊毅;李廣云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/43
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

1.一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)獲取衛(wèi)星觀測量，根據(jù)觀測量誤差方程得到觀測量殘差矩陣，進(jìn)一步根據(jù)觀測量殘差矩陣確定的觀測量權(quán)比的經(jīng)驗值；

2)實時采集偽距和載波的觀測量，得到單歷元非差偽距噪聲方差方程，求解所述單歷元非差偽距噪聲方差方程得到偽距噪聲的方差；

3)利用所述觀測量權(quán)比的經(jīng)驗值和所述偽距噪聲的方差實時分類求解觀測量權(quán)陣，所述觀測量權(quán)陣表示為某一軌道類型觀測量的權(quán)和該類觀測量噪聲方差的倒數(shù)的平方根的乘積。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，所述步驟1)包括以下子步驟：

(1)將衛(wèi)星觀測量按不同衛(wèi)星軌道的偽距和載波相位觀測量進(jìn)行分類，確定觀測量初始權(quán)矩陣；

(2)根據(jù)觀測量初始權(quán)矩陣和觀測量誤差方程進(jìn)行平差處理，將平差處理后的結(jié)果進(jìn)行方差分量估計，得到各類觀測量單位權(quán)方差估值，根據(jù)各類觀測量單位權(quán)方差估值對觀測量權(quán)矩陣進(jìn)行定權(quán)；

(3)重復(fù)步驟(1)和步驟(2)對觀測量權(quán)矩陣進(jìn)行更新直到達(dá)到設(shè)定的更新截止條件；

(4)統(tǒng)計計算各類觀測量中偽距和載波相位觀測量的權(quán)比及不同衛(wèi)星軌道的權(quán)陣比。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，所述更新截止條件為對各類觀測量單位權(quán)方差估值進(jìn)行迭代，直到每類觀測量單位權(quán)方差估值相等。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，根據(jù)Helmert算法進(jìn)行方差分量估計。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，所述步驟2)包括以下子步驟：

A、采集載波相位和偽距觀測值的測量噪聲，計算兩者之間的測量噪聲誤差；

B、根據(jù)兩者之間的測量噪聲誤差得到單歷元非差偽距噪聲的均值方程和方差方程，求解所述單歷元非差偽距噪聲方差方程得到偽距噪聲的方差，并轉(zhuǎn)化為單歷元觀測量的權(quán)值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，測量噪聲誤差表示為：

其中，ε_p1表示測量噪聲誤差，P₁表示偽距觀測值，f₁和f₂分別表示GNSS信號不同頻點的載波頻率，λ₁和λ₂分別表示GNSS信號不同頻點的載波波長，N₁表示整周模糊度，和分別表示不同頻點對應(yīng)的載波相位觀測值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，所述單歷元非差偽距噪聲的均值和方差分別表示為：

其中，E(D)表示非差偽距噪聲的均值，D(D)表示非差偽距噪聲的方差，n表示歷元的窗口大小，D為偽距和載波的觀測量差值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)方法，其特征在于，所述觀測量權(quán)比通過組網(wǎng)衛(wèi)星變化或季節(jié)變化進(jìn)行更新。

9.一種衛(wèi)星導(dǎo)航定位觀測值定權(quán)裝置，包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行時的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)以下步驟：

1)獲取衛(wèi)星觀測量，根據(jù)觀測量誤差方程得到觀測量殘差矩陣，進(jìn)一步根據(jù)觀測量殘差矩陣確定的觀測量權(quán)比的經(jīng)驗值；

2)實時采集偽距和載波的觀測量，得到單歷元非差偽距噪聲方差方程，求解所述單歷元非差偽距噪聲方差方程得到偽距噪聲的方差；

3)利用所述觀測量權(quán)比的經(jīng)驗值和所述偽距噪聲的方差實時分類求解觀測量權(quán)陣，所述觀測量權(quán)陣表示為某一軌道類型觀測量的權(quán)和該類觀測量噪聲方差的倒數(shù)的平方根的乘積。