[發明專利]基于單差分電離層加權模型的中長基線RTK定位方法

在審

• 申請號: 201911325255.4
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111025354A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 吳向陽;周詩洋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01S19/41
• 分類號: G01S19/41;G01S19/44
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種基于單差分電離層加權模型的中長基線RTK定位方法，包括以下內容：在GNSS觀測方程秩虧的情況下，選擇不同的解算基礎對電離層浮點模型、固定模型和加權模型的觀測方程進行解算，獲得單差滿秩觀測方程；采用最小二乘方差分量估計獲取正確的隨機模型GNSS觀測值；利用電離層浮點模型提取的電離層觀測值分析其與中長基線的關系，構建單差電離層觀測值的隨機模型（單差分電離層加權模型）；在中長基線RTK定位中，應用此模型，快速解算出整周模糊度，并有效增加RTK定位的站間距離，提高中長基線RTK定位的實用性和可靠性。

技術領域

本發明涉及基于單差分電離層加權模型的中長基線RTK定位方法，屬于衛星導航定位技術領域。

背景技術

整周模糊度是GNSS載波相位測量時首次觀測值所對應的整周未知數。正確地確定它，是GNSS載波相位測量中非常重要且必須解決的問題之一。對于幾公里的短基線，當電離層固定模型應用于這種情況時，很容易將模糊度固定為整數。對于大于10km的較長基線，由于電離層延遲對單差觀測值的影響很大，整周模糊度的解算變得困難。隨著基線長度的增加，正確解算模糊度更是成為一項具有挑戰性的任務。

電離層延遲是精密相對定位的主要誤差之一。目前，傳統的電離層浮點模型可以處理這一問題，但是對于中長基線，則需要較長時間的觀測值以解算整周模糊度，而且電離層浮點模型還要依靠外部電離層信息。一種典型的改進方法是在中長基線情況下利用電離層加權模型，其中單差電離層延遲是隨機的而不是確定的。電離層加權模型的關鍵在于接收機間單差電離層延遲的隨機建模中，該延遲被引入為偽觀測值。然而，在原始GNSS觀測方程的基礎上，該觀測值往往加權不當，這會降低電離層加權模型的性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于：對于中長基線，電離層浮點模型需要較長時間的觀測數據以解算整周模糊度，而且電離層浮點模型還要依靠外部電離層信息的問題，本發明提供一種基于單差分電離層加權模型的中長基線RTK定位方法，應用建立的單差分電離層加權隨機模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站間距離，進行中長基線RTK定位。

本發明為解決以上技術問題而采用以下技術方案：

本發明所述的基于單差分電離層加權模型的中長基線RTK定位方法包括以下步驟：

步驟1、在GNSS觀測方程秩虧的情況下，選擇不同的解算基礎對電離層浮點模型、固定模型和加權模型的觀測方程進行解算，獲得單差分滿秩觀測方程；

步驟2、采用最小二乘方差分量估計獲取正確的隨機模型GNSS觀測值；

步驟3、對單差分電離層觀測數據進行分析，得出其與中長基線之間的關系，建立單差分電離層觀測值的加權隨機模型；

步驟4、在中長基線RTK定位中應用建立的單差分電離層加權隨機模型，快速解算整周模糊度，以增加RTK定位的站間距離，進行中長基線RTK定位。

進一步的，本發明所提出的單差分電離層加權模型中長基線RTK定位方法，在步驟1中，解決秩虧后，電離層浮點模型的滿秩觀測方程如下：