[發明專利]一種用于機場應急救援的導航定位快速解算方法和系統

有效

• 申請號: 202110190116.6
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN113009530B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 黃亮;杜偉軍;張阿里布米;賈蓓
• 申請（專利權）人: 中國民航科學技術研究院
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562
• 代理人: 王穎

1.一種用于機場應急救援的導航定位快速解算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.基于GNSS系統，構建碼相位觀測量方程模型和載波相位觀測量方程模型，其中，所述碼相位觀測量方程模型用于表示所述GNSS系統的GNSS信號從衛星傳輸到接收端花費的時間，所述載波相位觀測量方程模型用于表示所述接收端產生的第一載波信號與所述衛星傳輸產生的第二載波信號之間的相位差，所述接收端包括基準站和移動站；

S2.基于同一觀測衛星，通過所述基準站和移動站的所述碼相位觀測量方程模型求差處理，獲得所述基準站和移動站的碼相位觀測量單差方程模型；

S3.基于同一觀測衛星，通過所述基準站和移動站的所述載波相位觀測量方程模型求差處理，獲得所述基準站和移動站的載波相位觀測量單差方程模型；

S4.基于所述基準站和移動站的時鐘誤差之差，對所述基準站和移動站的所述碼相位觀測量單差方程模型求差處理，獲得所述基準站和移動站的碼相位觀測量雙差方程模型；

S5.基于所述基準站和移動站的時鐘誤差之差，對所述基準站和移動站的載波相位觀測量單差方程模型求差處理，獲得所述基準站和移動站的載波相位觀測量雙差方程模型；

S6.基于所述碼相位觀測量雙差方程模型和載波相位觀測量雙差方程模型，對民航機場里的應急處置現場人員進行實時定位演算，用于提高定位演算效率，對所述應急處置現場人員實現高效協同指揮；

所述S1包括，基于移動站接收機編號、衛星編號、信號頻率、衛星與移動站的集合距離、鐘差、電離層延遲誤差、對流層延遲誤差、多徑效應誤差、移動站接收機觀測噪聲、光速構建所述碼相位觀測量方程模型；

所述S1包括，基于載波相位周期觀測量、頻率載波信號波長、整周模糊度，構建所述載波相位觀測量方程模型；

所述碼相位觀測量單差方程模型和載波相位觀測量單差方程模型，還包括所述基準站和移動站之間的大氣延遲誤差的單差殘余誤差，基于所述單差殘余誤差，對所述碼相位觀測量單差方程模型和載波相位觀測量單差方程模型進行簡化，獲得簡化碼相位觀測量單差方程模型和簡化載波相位觀測量單差方程模型，通過所述簡化碼相位觀測量單差方程模型和簡化載波相位觀測量單差方程模型，構建所述碼相位觀測量雙差方程模型和載波相位觀測量雙差方程模型。

2.如權利要求1所述一種用于機場應急救援的導航定位快速解算方法，其特征在于，

所述S6還包括，通過計算所述碼相位觀測量雙差方程模型和載波相位觀測量雙差方程模型的基線向量和雙差整周模糊度向量，獲得所述碼相位觀測量雙差方程模型和載波相位觀測量雙差方程模型的整周模糊度模型，基于所述整周模糊度模型，對所述應急處置現場人員進行實時定位演算。

3.如權利要求2所述一種用于機場應急救援的導航定位快速解算方法，其特征在于，

基于所述基線向量、雙差整周模糊度向量、基線向量和雙差整周模糊度向量的方差協方差陣，通過所述方差協方差陣的自相關特性和互相關特性，構建所述整周模糊度模型；

所述整周模糊度模型包括整周模糊度估計方程模型和整周模糊度驗證模型；

所述整周模糊度估計方程模型用于表示整周模糊度固定解和基線向量固定解；

所述整周模糊度驗證模型，用于評估所述整周模糊度估計方程模型的置信水平。

4.如權利要求3所述一種用于機場應急救援的導航定位快速解算方法，其特征在于，

基于所述基線向量和雙差整周模糊度向量的整數最小二乘解，構建所述整周模糊度估計方程模型；

所述整周模糊度估計方程模型的構建方法包括以下步驟：

S601.基于所述基線向量和雙差整周模糊度向量的殘差平方和，構建代價函數方程模型；

S602.基于所述代價函數方程模型，構建所述整周模糊度估計方程模型的協方差矩陣，對于所述協方差矩陣進行可逆Z變換，構建協方差矩陣近似對角矩陣；

S603.基于所述協方差矩陣近似對角矩陣，通過搜索所述整周模糊度估計方程模型的整周模糊度候選解，構建所述整周模糊度估計方程模型的空間搜索方程模型，用于搜索所述整周模糊度估計方程模型的整數最優解；

S604.基于所述空間搜索方程模型和代價函數方程模型，構建所述整周模糊度估計方程模型。