[發明專利]一種單模GNSS系統跨頻點混合雙差RTK解算方法

有效

• 申請號: 201910135133.2
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109884679B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 賈春;李亮;趙琳;程建華;蔣家昌;黃衛權
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于衛星精密導航與定位領域，具體涉及一種單模GNSS系統跨頻點混合雙差RTK解算方法，包括以下步驟：獲取基站與移動站接收機輸出的原始偽距與載波相位觀測量；將獲得的原始觀測量執行站間單差，獲得偽距與載波相位單差觀測量；利用多頻組合技術將載波相位單差觀測量進行線性組合，獲得頻率一致的組合觀測量；利用頻率一致的組合觀測量構建RB?IFB參數估計模型，獲得RB?IFB估計序列；對RB?IFB估計序列進行穩定性分析，如果滿足穩定條件，將該RB?IFB均值作為修正值用以增加模型冗余度；本發明通過充分挖掘接收機端頻間偏差的穩定特性，利用了多頻組合技術消除跨頻點間波長差的影響，準確求解了RB?IFB的修正值作為觀測量冗余信息，獲得了更高的模型冗余度。

技術領域

本發明屬于衛星精密導航與定位領域，具體涉及一種單模GNSS系統跨頻點混合雙差RTK解算方法。

背景技術

整周模糊度解算是基于載波相位差分的實時動態方法獲得高精度與高可靠性定位的關鍵技術之一。最小二乘模糊度去相關法成為廣泛使用的整周模糊度解算方法，該方法需要足夠的可用觀測量才能正確解算模糊度。在遮擋惡劣的環境下，可用觀測量相對較少，如何提升可用觀測量數目，成為提升模糊度解算成功率的有效途徑之一。

經實測驗證可知，接收機端頻間偏差具有長期穩定特性，可通過前期參數估計確定先驗修正值，以此增加模型冗余度，這為實現跨頻點混合雙差模型提供了契機。但是現有技術還未能解決跨頻點間頻率差的影響，因而接收機間-頻率間偏差(Receiver-betweenand inter-frequency bias,RB-IFB)難以準確估計，進而影響跨頻點混合雙差模型的整周模糊度解算成功率。

為了解決單模GNSS系統內因頻率差較大而難以實現跨頻點混合雙差模型的限制問題，多頻組合技術是一種可行的解決方案之一。通過多頻組合技術將GNSS系統原始的頻點轉換成頻點一致或相近的組合頻點，極大減少各頻點間的頻率差，從而有效消除頻率差相關偏差項，使單模GNSS系統內跨頻點混合雙差模型成為可能。為此，本發明提出一種單模GNSS系統跨頻點混合雙差RTK定位方法，尋找最優的多頻組合技術使得新的組合頻點具有非常小的頻率差，完全消除頻率差對整周模糊度解算的影響，進而通過改正RB-IFB值，增加模型的觀測冗余度，獲得高于標準雙差的整周模糊度解算成功率。

發明內容

本發明公開的一種單模GNSS系統跨頻點混合雙差RTK解算模型通過充分挖掘接收機端頻間偏差的穩定特性，能夠獲得較傳統RTK解算模型更高的模型冗余度，進而更好的提升模糊度解算效率與定位精度。該方法采用了多頻組合技術消除跨頻點間波長差的影響，通過參數估計方法實時獲取RB-IFB估值，待滿足穩定條件后，將RB-IFB作為改正量來增加模型冗余度，起到提升模型模糊度解算與定位精度的效果。該方法具體執行步驟如下：

一種單模GNSS系統跨頻點混合雙差RTK解算方法，包括以下步驟：

(1)獲取基站與移動站接收機輸出的原始偽距與載波相位觀測量；

(2)將步驟(1)獲得的原始觀測量執行站間單差，獲得偽距與載波相位單差觀測量；

(3)利用多頻組合技術將步驟(2)中的載波相位單差觀測量進行線性組合，獲得頻率一致的組合觀測量；

(4)利用步驟(3)中獲取的頻率一致的組合觀測量構建RB-IFB模型，獲得RB-IFB估計序列；

(5)對RB-IFB估計序列進行穩定性分析，如果滿足穩定條件，將該RB-IFB均值作為修正值用以增加模型冗余度；

(6)建立跨頻點混合雙差模型，解算整周模糊度，獲得優于傳統雙差模型的整周模糊度解算成功率；

(7)監測接收機啟動狀態，一旦接收機重新啟動，返回步驟(4)與步驟(5)，估計RB-IFB的修正值。

所述獲取基站與移動站接收機輸出的原始偽距與載波相位觀測量，包括：