[发明专利]GPS双频实时星载数据处理方法

权利要求书

1.一种GPS双频实时星载数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

①利用窗口末端历元处的观测值，对整个窗口内所有历元卫星运动状态进行平滑，从而得到窗口内所有历元卫星状态更新值；

②利用窗口内所有历元卫星运动状态和已有状态转移矩阵，采用多步法积分预报窗口末端历元至下一历元的状态转移矩阵和该历元卫星的运动状态；

③更新窗口历元，向后移动窗口至新的历元；

④判断当前历元是否存在观测值，如果有观测值存在则执行步骤①，否则执行步骤⑤；

⑤结束。

2.根据权利要求1所述的GPS双频实时星载数据处理方法，其特征在于：

所述步骤②采用Adams预估-校正方法来实现，其中Adams-Bashforth公式为：

xn+1=xn+hΣi=0k-1βikfn-iβki=(-1)iΣm=1k-1(mi)γm(k=1,2,3,...)γm+12γm-1+13γm-2+...+1m+1γ0=1]]>

其中Adams-Moulton公式为：

xn+1=xn+hΣi=0k-1βkifn+1-iβki=(-1)iΣm=1k-1(mi)γm(k=1,2,3,...)γm+12γm-1+13γm-2+...+1m+1γ0=1,(m=0)0,(m≠0)]]>

其中，x_n表示在第n个积分历元卫星的运动状态，h为积分步长，f为积分函数，β和γ为多步法积分系数。

3.根据权利要求1所述的GPS双频实时星载数据处理方法，其特征在于：

所述步骤①具体采用如下子步骤：

首先引入平滑的简记符号：

R^i+N-1x^i+N-1i+N-1=b^i+N-1]]>

R‾uju‾j-1=b‾uj-R‾uxjx^ji+N-1]]>j＝i+N-1，…，i

xj-1i+N-1=Φ-1(ti,ti-1)(x^im-Γ(ti,ti-1)u^i-1i+N-1)]]>

式中表示利用t_i+N-1处的观测值来平滑t_j时刻的观测值，上标^表示估计值，表示卫星状态向量x_k的估计值，表示状态噪声向量u_k的估计值；

利用最小方差准则可以求得平滑的递推公式为：

Tj-1*R‾uj+R‾uxJΓ(tj,tj-1)R‾uxjΓ(tj,tj-1)b~ujRj*Γ(tj,tj-1)Rj*Γ(tj,tj-1)bj*=Ruj-1*Ruxj-1*buj-1*0Rj-1*bj-1*]]>

式中为由tj时刻平滑t_j-1时刻正交变换矩阵，是对进行正交变化的结果，其起始值为右边()^*都表示为左式中对应值的正交变换值；

整个平滑解为：

Rj-1*x^j-1i+N-1=bj-1*]]>

Ruj-1*u^j-1i+N-1=buj-1*-Ruxj-1*x^j-1m]]>

相应的方差和协方差矩阵为：

Pxj-1t+N-1=Rj-1*-1Rj-1*-T]]>

Puj-1t+N-1=Ruj-1*Ruj-1*-T+Ruj-1*-1Ruxj-1*Rj-1*-1Rj-1*-TRuxj-1*TRuj-1*-T.]]>

Puxj-1i+N-1=-Ruj-1*-1Ruxj-1*Rj-1*-1Rj-1*-T]]>