[發明專利]基于北斗三號衛星導航系統的三頻模糊度固定方法及系統

有效

• 申請號: 202011297135.0
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112285745B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王翀;陳曉智;魏培平;張玉國;曲春凱;高航;姜陶然;姜麗穎;劉云錦;王雪松;周航;李振;劉海龍;安亮亮;石璨
• 申請（專利權）人: 青島杰瑞自動化有限公司
• 主分類號: G01S19/20
• 分類號: G01S19/20;G01S19/27;G01S19/33;G01S19/41
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 陸田

1.一種基于北斗三號衛星導航系統的三頻模糊度固定方法，其特征在于：包括：

(1)建立三頻組合雙差觀測方程；

(2)建立多路徑模型，修正三頻組合雙差觀測方程的觀測值；

(3)選取兩組三頻組合系數，固定兩組超寬巷組合模糊度；

(4)以兩組超寬巷組合模糊度作為約束條件，解算電離層延遲誤差后，對窄巷組合模糊度進行固定；

(5)以兩組超寬巷組合模糊度、窄巷組合模糊度作為約束條件，求解北斗三號基礎頻率模糊度；具體包括：

首先基于B1C、B2a頻點和B1C、B3I頻點，根據三頻組合雙差觀測方程

構建兩個無電離層延遲誤差的組合方程

其中，表示以周為單位的三頻組合載波相位觀測值；設定北斗三號系統參與定位解算的三個頻率分別為f₁、f₂、f₃，下標分別對應北斗三號B1C、B2a、B3I頻點，組合系數分別為l、m、n；

λ₁，λ₂和λ₃分別表示三個頻率的載波相位信號波長；

ρ表示衛星至接收機的幾何距離；

V_tro表示對流層延遲誤差；

N₁、N₂、N₃分別表示三個頻率的載波相位信號的雙差模糊度；

f_(lmn)＝l·f₁+m·f₂+n·f₃；

電離層延遲因子表示為

表示為電離層對f₁的延遲誤差；

分別表示三個頻率的載波相位信號的載波觀測噪聲；

然后以兩組超寬巷組合模糊度、一組窄巷組合模糊度作為約束條件，兩個無電離層延遲誤差組合方程作為冗余觀測，求解北斗三號基礎頻率模糊度；

其中，

用于求解窄巷組合模糊度，即B1C頻點模糊度；β_(0-11)表示第一組超寬巷組合的電離層延遲系數；β₍₁₀₀₎表示窄巷組合的電離層延遲系數；

為第一組超寬巷組合模糊度的估計值，為第二組超寬巷組合模糊度的估計值；

為通過獲得；c表示真空中光速；

[N₁ N₂ N₃]^T表示三頻基礎頻率雙差模糊度向量，通過公式19，解出N₁、N₂、N₃，從而實現北斗三號基礎頻率模糊度的固定。

2.根據權利要求1所述的基于北斗三號衛星導航系統的三頻模糊度固定方法，其特征在于：所述步驟(1)具體包括：

(11)建立偽距雙差觀測方程和載波相位雙差觀測方程；

(12)建立三頻組合載波相位觀測方程；

(13)基于載波相位雙差觀測方程和三頻組合載波相位觀測方程，建立三頻組合雙差觀測方程。

3.根據權利要求1所述的基于北斗三號衛星導航系統的三頻模糊度固定方法，其特征在于：所述步驟(2)具體包括：

(21)求解衛星殘差向量；

(22)利用衛星高度角、方位角、衛星殘差向量建立多路徑模型；

(23)依據多路徑模型估計多路徑效應數值，修正三頻組合雙差觀測方程的觀測值。

4.根據權利要求1所述的基于北斗三號衛星導航系統的三頻模糊度固定方法，其特征在于：所述步驟(3)具體包括：

(31)基于北斗三號B1C、B2a、B3I頻點信號，選取兩組組合系數(0 -1 1)、(1 3 -4)；

(32)根據偽距雙差觀測方程和三頻組合雙差觀測方程固定兩組超寬巷組合模糊度。

5.根據權利要求1所述的基于北斗三號衛星導航系統的三頻模糊度固定方法，其特征在于：所述步驟(4)具體包括：

(41)根據兩組超寬巷組合模糊度計算電離層延遲誤差；

(42)根據兩組超寬巷組合模糊度及電離層延遲誤差固定窄巷組合模糊度。