[發(fā)明專利]一種三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911316998.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN110954932B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐彥田;程鵬飛;秘金鐘;成英燕;張海平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01S19/44
• 分類號(hào): G01S19/44
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 于國(guó)強(qiáng)

1.一種三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1,GNSS RTK定位消除鐘差和削弱大氣延遲的影響,計(jì)算偽距雙差觀測(cè)值、超寬巷觀測(cè)值和寬巷觀測(cè)值，并獲取觀測(cè)方程；

S2,采用步驟S1中獲得的超寬巷觀測(cè)值和寬巷觀測(cè)值對(duì)超寬巷模糊度初值、寬巷模糊度初值以及基本頻點(diǎn)模糊度初值進(jìn)行計(jì)算；

S3，基于步驟S2中計(jì)算得到的模糊度初值建立模糊度的搜索空間，并對(duì)已建立的搜索空間進(jìn)行模糊度搜索，得到模糊度固定解，從而快速確定位置；

步驟S1中采用的觀測(cè)方程包括偽距雙差方程和相位雙差方程，所述偽距雙差方程如式(1)所示，所述相位雙差方程如式(2)所示：

其中：為站星間雙差算子，ρ為偽距，為相位，λ為波長(zhǎng)，N為模糊度，i為頻點(diǎn)標(biāo)示，r為站星間幾何距離，d為差分后殘差，包括大氣延遲殘差、多路徑誤差和觀測(cè)噪聲；

步驟S2具體包括以下步驟：

S21，以偽距觀測(cè)值作為距離基準(zhǔn)，通過超寬巷觀測(cè)值解算超寬巷模糊度初值；

S22，以超寬巷觀測(cè)值作為距離基準(zhǔn)，通過寬巷觀測(cè)值解算寬巷模糊度初值；

S23,以寬巷觀測(cè)值作為距離基準(zhǔn)，通過基本頻點(diǎn)觀測(cè)值解算基本頻點(diǎn)模糊度初值；

步驟S3中建立模糊度搜索空間的規(guī)則包括：

a)若絕對(duì)值小于δ，作為備選模糊度組成首選空間，并取和與組成備選空間；

b)若絕對(duì)值大于δ，取兩邊的整數(shù)為備選模糊度建立首選空間，即時(shí)，取和當(dāng)時(shí)，取和

其中：δ為設(shè)定的閾值，|·|為絕對(duì)值符號(hào)，[]為取整，下標(biāo)T為正確值標(biāo)識(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步驟S21中，超寬巷觀測(cè)值φ_0,1,-1為頻點(diǎn)2和頻點(diǎn)3組合，波長(zhǎng)為4.5～5.0m，誤差主要是偽距和超寬巷多路徑及觀測(cè)噪聲，因此超寬巷模糊度初值的計(jì)算公式如式(3)所示：

其中：下標(biāo)0,-1,1為超寬巷組合系數(shù)，Int[]為直接取整操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步驟S22中，寬巷觀測(cè)值φ_1,-1,0為頻點(diǎn)1和2組合，波長(zhǎng)為0.5m～1.0m，誤差主要是超寬巷和自身的多路徑及觀測(cè)噪聲，寬巷模糊度初值計(jì)算公式如式(4)所示：

其中下標(biāo)1,-1,0為寬巷組合系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步驟S23中，基本頻點(diǎn)觀測(cè)值采用第一頻點(diǎn)，波長(zhǎng)為0.2m，誤差源于電離層延遲殘差、寬巷和自身的多路徑及觀測(cè)噪聲，基本頻點(diǎn)模糊度初值計(jì)算公式如式(5)所示；

。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步驟S3中搜索模糊度空間的步驟包括：

依照超寬巷、寬巷和基本頻點(diǎn)模糊度初值解算的步驟、每步模糊度解算時(shí)都按照建立模糊度搜索空間的規(guī)則搜索模糊度空間：先搜索首選空間，若不滿足條件再搜索備選空間，當(dāng)滿足模糊度固定準(zhǔn)則時(shí)則為模糊度固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三頻RTK單歷元模糊度快速搜索方法，其特征在于，所述模糊度固定準(zhǔn)則包括：

A，觀測(cè)方程公式(2)進(jìn)行線性化后，將備選模糊度值代入方程，此時(shí)方程僅含位置參數(shù)，得到的線性化觀測(cè)方程組為L(zhǎng)＝BX+ε；

其中：L為常數(shù)項(xiàng)，B為系數(shù)矩陣，X為位置參數(shù)，ε為噪聲；

B，矩陣B進(jìn)行QR分解得到正交陣Q和上三角陣R，若有n顆衛(wèi)星，對(duì)觀測(cè)誤差進(jìn)行線性變換消除位置參數(shù)得到線性函數(shù)V：

C，若ε～N(0,σ²)，根據(jù)高斯線性變換的不變性V～N(0,σ²)，則V標(biāo)準(zhǔn)化后變量服從自由度為n-3的X²分布；

D，當(dāng)SSE滿足X²分布時(shí)則代入的模糊度值為固定解。