[發明專利]一種部分模糊度固定方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202011065284.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112230261A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 紀元法;胡鎮守;孫希延;梁維彬;付文濤;賈茜子;李有明
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G01S19/44
• 分類號: G01S19/44;G01S19/12
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 溫青玲

本發明公開了一種部分模糊度固定方法、裝置、計算機設備和存儲介質，應用于滑坡監測，包括步驟1、對所有衛星集合的模糊度進行固定，成功則返回固定解，若固定失敗則進入步驟2；步驟2、在衛星層面，對常規的篩選策略進行改進，得到較優模糊度子集，并對所述較優模糊度子集進行固定，若固定成功則修正剩余的模糊度，并計算最終的模糊度參數和位置參數的固定解；若固定失敗，則進入步驟3；步驟3、在所述較優模糊度子集基礎上，以模糊度衰減因子值為準則進一步對較優模糊度子集進行篩選并固定。通過步驟1、2和3逐步進行模糊度固定，保持了定位性能的同時又確保模糊度固定的準確性，實現對模糊度估計過程的質量控制，提升滑坡監測復雜環境下模糊度固定率及定位精度。

技術領域

本發明涉及GNSS衛星導航領域，具體涉及載波相位定位模糊度求解，尤其涉及一種部分模糊度固定方法、裝置、計算機設備和存儲介質。

背景技術

利用載波相位進行精密定位的核心問題之一是求解整周模糊度，整周模糊度的正確解算是厘米級高精度定位的必要前提。模糊度固定理論與方法長久以來都是GNSS(全球導航衛星系統)載波相位差分技術領域最熱門的研究點之一，發展出了一系列富有代表性的模糊度固定思想及理論。模糊度的固定包括模糊度固定與模糊度確認兩部分。通常利用卡爾曼濾波或者最小二乘法可得到模糊度參數的浮點解，但其所解算出來的位置參數解或基線向量解的精度通常較差，只有將模糊度參數正確地固定到整數值，才能使位置參數解或基線向量解達到厘米級甚至毫米級的精度。

這其中，LAMBDA算法(一種基于最小二乘估計調整的搜索算法)被普遍接受為理論最嚴密、適用性最強的模糊度固定方法，已被廣泛應用于各類基于高精度GNSS定位的變形監測系統中。同時，隨著GNSS的多元化發展，GNSS定位服務已具有更強的穩定性和可靠性，但衛星數目的增多也大幅度降低了模糊度固定的效率，甚至導致模糊度無法正確固定。在滑坡實時監測中，復雜的觀測環境增大了數據處理的難度，往往無法保證所有模糊度固定解的正確性，從而降低了監測結果精度。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種部分模糊度固定方法、裝置、計算機設備和存儲介質，并結合模糊度確認方法，實現對模糊度估計過程的質量控制，提升滑坡監測復雜環境下模糊度固定率及定位精度。

為實現上述目的，本發明提出一種部分模糊度固定方法，應用于滑坡監測，包括：

步驟1、對所有衛星集合的模糊度進行固定，成功則返回固定解，若固定失敗則進入步驟2；

步驟2、在衛星層面，對常規的篩選策略進行改進，得到較優模糊度子集，并對所述較優模糊度子集進行固定，若固定成功則修正剩余的模糊度，并計算最終的模糊度參數和位置參數的固定解；若固定失敗，則進入步驟3；

步驟3、在所述較優模糊度子集基礎上，以模糊度衰減因子值為準則進一步對較優模糊度子集進行篩選并固定。

其中，所述步驟1、對所有衛星集合的模糊度進行固定，成功則返回固定解，若固定失敗則進入步驟2具體包括：

步驟11、利用LAMBDA算法對所有衛星集合的浮點模糊度參數進行搜索，并對搜索結果進行成功率指標檢驗，若通過檢驗則認為固定成功，返回所述固定解，否則認為固定失敗則進入步驟2。

其中，所述步驟2、在衛星層面，對常規的篩選策略進行改進，得到較優模糊度子集，并對此模糊度子集進行固定，若固定成功則修正剩余的模糊度，并計算最終的模糊度參數和位置參數的固定解；若固定失敗，則進入步驟3具體包括：

步驟21、在衛星層面上對模糊度子集進行劃分，首先挑選出連續鎖定歷元數大于設定閾值的所有基準站與移動站的共視衛星，然后依據方位角將此集合Ω₀劃分為4個子集，每個90°為一個子集，將劃分的4個衛星子集分別計為Q₁、Q₂、Q₃及Q₄；