[發明專利]一種顧及觀測值系統誤差的部分模糊度固定算法

有效

• 申請號: 202110936487.4
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113466903B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王晨輝;趙貽玖;劉炎炎;程玉華;白利兵
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S19/37
• 分類號: G01S19/37;G01S19/44;G01S19/20;G01S19/23;G01S19/27;G01S19/29
• 代理公司: 四川鼎韜律師事務所 51332
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種顧及觀測值系統誤差的部分模糊度固定算法，獲取衛星集合對應的載波相位觀測值和偽距觀測值，初步解算得到整周模糊度參數，然后通過LAMBDA算法搜索得到最優模糊度組和次優模糊度組，對最優模糊度組進行可靠性檢驗，如果檢驗通過，則根據最優模糊度組計算得到其他待估參數固定解，如果檢驗不通過，當最優固定解和次優解固定解的三維分量差值小于閾值時，進行衛星集合篩選并能過位置精度衰減因子判斷篩選出的衛星集合是否滿足部分模糊度固定要求：滿足由進行部分模糊度固定，否則本歷元模糊度固定失敗。本發明同時考慮模糊度浮點受到的系統誤差影響及其方差信息，提高模糊度固定的成功率，縮短收斂時間。

技術領域

本發明屬于全球導航衛星定位(GNSS)技術領域，更為具體地講，涉及一種顧及觀測值系統誤差的部分模糊度固定算法。

背景技術

在GNSS精密定位中，基于載波相位觀測值實現高精度定位的關鍵在于快速可靠地解算模糊度。然而由于觀測值的粗差、大氣殘余誤差以及多路徑誤差的影響，往往需要較長的收斂時間才能保證模糊度固定的可靠性；雖然采用多模融合解算(GPS/GLONASS/BDS)可以增加可視衛星數，改善衛星空間幾何構型，提高收斂速度；然而隨著衛星數的增加，模糊度參數也急劇增加；若有個別衛星受到較大系統誤差的影響，使得其對應模糊度參數很難固定，從而導致整個定位系統初始化失敗。現有的部分模糊度固定算法都只顧及模糊度浮點解的方差，而未考慮模糊度所受到的系統誤差的影響。因此，研究顧及觀測值系統誤差影響的部分模糊度固定算法對于縮短多系統組合定位收斂時間、提高定位精度具有重要現實意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種顧及觀測值系統誤差的部分模糊度固定算法，提高模糊度固定的成功率，縮短收斂時間。

為實現上述發明目的，本發明顧及觀測值系統誤差的部分模糊度固定算法包括以下步驟：

S1：根據實際情況確定需要進行模糊度固定的衛星集合S；

S2：獲取衛星集合S對應的載波相位觀測值和偽距觀測值，解算得到整周模糊度參數預設的其他實數參數及方差-協方差矩陣Q_yy：

其中，表示整周模糊度參數的方差-協方差矩陣，表示整周模糊度參數和其他實數參數的方差-協方差矩陣，表示其他實數參數和整周模糊度參數的方差-協方差矩陣，表示其他實數參數的方差-協方差矩陣；

S3：根據步驟S2計算得到的整周模糊度參數及其方差-協方差矩陣，通過LAMBDA算法搜索得到最優模糊度組和次優模糊度組；

S4：采用預設的模糊度檢驗方法對步驟S3搜索得到的最優模糊度組進行可靠性檢驗，如果檢驗通過，進入步驟S5，否則進入步驟S6；

S5：根據步驟S3搜索得到的最優模糊度組計算得到其他待估參數固定解，當前歷元解算結束；

S6：采用步驟S3搜索得到的最優模糊度組和次優模糊度組分別解算得到模糊度的最優固定解和次優固定解，計算最優固定解和次優解固定解的三維坐標分量的差值，如果每個分量的差值均小于預設閾值，進入步驟S7，否則進入步驟S10；

S7：比較步驟S3搜索得到的最優模糊度組和次優模糊度組中每顆衛星的整周模糊度參數值，統計在最優模糊度組和次優模糊度組中整周模糊度相同的衛星集合φ，記衛星集合φ中衛星數量為k，并將這k個衛星的整周模糊度參數值構成整周模糊度參數計算整周模糊度參數的方差-協方差矩陣然后計算得到衛星集合φ的位置精度衰減因子SDOP：

S8：判斷位置精度衰減因子SDOP是否小于預設閾值，如果是，進入步驟S9，否則進入步驟S10；

S9：令衛星集合S＝φ，返回步驟S2；

S10：本歷元模糊度固定失敗，歷元計算結束。