[發明專利]一種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法

在審

• 申請號: 202110375772.3
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113189628A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張琳
• 申請（專利權）人: 重慶工業職業技術學院
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37;G01S19/29;G01S19/21;G01S19/01
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

本發明提供一種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法，涉及衛星定位技術領域。該種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法，包括以下具體步驟：S1.在載波相位測量時，接收機跟蹤衛星時由于受到外界因素的干擾，載波相位測量值中會突然出現周跳變化；S2.導航系統在檢測到各載波相位值中周跳的發生后，多頻信號的導航系統會快速的確定周跳的周數；S3.在多頻信號的導航系統確定周跳的周數后，由于周跳干擾了各載波相位觀測值，從而使導航系統的定位數據出現偏差，系統會自動對周跳的周數進行自動檢測和驗證。通過對BDS多頻觀測值線性組合的特性以及組合觀測值的各項誤差進行分析,篩選出不同用途的最優多頻觀測值的組合方式，從而大大提高了周跳探測成功率與修復的精度。

技術領域

本發明涉及衛星定位技術領域，具體為一種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法。

背景技術

我國的北斗系統是目前全球唯一的全星座播發多頻信號的導航系統，在處理多頻率數據的時候有著獨有的優勢，BDS多頻觀測值之間可以形成更多的組合觀測值，有利于更好的進行周跳的探測和修復，也有助于進行模糊度的快速搜索和準確可靠的固定，周跳的探測一直是GNSS相位觀測數據預處理中比較困難的問題，如果周跳未能被準確探測到或未得到有效修復，勢必影響到模糊度的確定以及GNSS定位精度，為了提高定位、定軌或導航的精度，必須對GNSS數據進行預處理。

由于不同的線性組合觀測值有著不同的用途，而且并不是所有的組合觀測值對實際的應用都有幫助，但在實際數據處理的過程中，對提高周跳探測成功率與修復的精度相對較低，仍然存在一定的缺陷，因此需要對多頻組合觀測值的性能進行分析，為此，我們研發出了新的一種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法，通過對BDS多頻觀測值線性組合的特性以及組合觀測值的各項誤差進行分析,篩選出不同用途的最優多頻觀測值的組合方式，從而提高周跳探測成功率與修復的精度，并利用實驗對該方法的可行性和效果進行驗證，為下一步精密單點定位提供可靠的BDS多頻觀測數據。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法，解決了由于不同的線性組合觀測值有著不同的用途，而且并不是所有的組合觀測值對實際的應用都有幫助，但在實際數據處理的過程中，對提高周跳探測成功率與修復的精度相對較低，仍然存在一定缺陷的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種BDS多頻觀測值周跳探測與修復方法，包括以下具體步驟：

S1.在載波相位測量時，接收機跟蹤衛星時由于受到外界因素的干擾，載波相位測量值中會突然出現周跳變化；

S2.導航系統在檢測到各載波相位值中周跳的發生后，多頻信號的導航系統會快速的確定周跳的周數；

S3.在多頻信號的導航系統確定周跳的周數后，由于周跳干擾了各載波相位觀測值，從而使導航系統的定位數據出現偏差，系統會自動對周跳的周數進行自動檢測和驗證；

S4.選取導航系統中的部分BDS多頻觀測值和相關參數，通過組合后得到多種虛擬組合觀測值；

S5.將組合后得到多種虛擬組合觀測值的原始數值導入歷元間高次差分方程中；

S6.利用歷元間高次差分方程以及相關數據進行計算，從而得到BDS多頻觀測值線性組合的特性；

S7.對BDS多頻觀測值線性組合的特性以及組合觀測值的各項誤差進行分析,篩選出不同用途的最優多頻觀測值的組合方式；

S8.利用實驗對上述的可行性和效果進行驗證，并為精密單點定位提供可靠的BDS多頻觀測數據。

優選的，所述S1中接收機跟蹤衛星時受到外界干擾的因素包括樹木、橋梁、隧道以及各種建筑物對衛星信號的遮擋；接收機遭受信號干擾；接收機處理軟件發生故障以及多路徑效應。