[发明专利]一种GNSS基线解算参考卫星选择方法

权利要求书

1.一种GNSS基线解算参考卫星选择方法，其特征在于，该方法为：

1)采集基准站i与流动站j的星历数据与观测数据，利用星历数据解算观测卫星空间坐标，采用伪距定位的方法计算流动站近似坐标，则测站的相位观测方程为：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_I^p={\mathrm{\ρ}}_I^p+c\·({\mathrm{dts}}^p-{\mathrm{dtr}}_I+{\mathrm{dt}}_{sys})+{\mathrm{\λ}}^p\·N_I^p+I_I^p+T_I^p+{\mathrm{\ϵ}}_I^p\\ {\mathrm{\ϵ}}_I^p=N(0,{\left({\mathrm{\σ}}_I^p\right)}^2)\end{array}\right.;$

其中，上标p代表观测卫星，下标I代表测站，为测站I到观测卫星p的载波相位观测值，单位为m；为测站I到观测卫星p的几何距离，单位为m；c为真空光速；dts^p为观测卫星p的钟差，dtr_I为测站I的接收机钟差；dt_sys为测站I接收到的不同导航卫星系统之间的系统时间差；λ^p为观测卫星p的载波波长；为测站I与观测卫星p间的整周模糊度，分别为测站I与观测卫星p间的电离层和对流层时延；为测站I与观测卫星p间服从正态分布的相位观测值量测噪声；为测站I与观测卫星p间相位观测值量测噪声的方差；所述测站I是指基准站i或流动站j；

2)利用上述相位观测方程进行基准站与流动站之间的差分计算，获得关于共视卫星站间单差相位观测方程：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_{ij}^p={\mathrm{\ρ}}_{ij}^p-c\·{\mathrm{dtr}}_{ij}+{\mathrm{\λ}}^p\·N_{ij}^p+I_{ij}^p+T_{ij}^p+{\mathrm{\ϵ}}_{ij}^p\\ {\mathrm{\ϵ}}_{ij}^p=N(0,{\left({\mathrm{\σ}}_{ij}^p\right)}^2)\end{array}\right.;$

其中，dtr_ij＝dtr_j-dtr_i；为单差相位观测值量测噪声，所述共视卫星是指基准站与流动站共同观测的卫星；

3)选择一颗基准站与流动站的共视卫星作为参考卫星，利用上述单差相位观测方程组建双差观测方程：

$\left\{\begin{array}{c}{L}_{ij}^{pq}={\mathrm{\ρ}}_{ij}^{pq}+{\mathrm{\λ}}^p\·N_{ij}^{pq}+I_{ij}^{pq}+T_{ij}^{pq}+{\mathrm{\ϵ}}_{ij}^{pq}\\ {\mathrm{\ϵ}}_{ij}^{pq}=N(0,{\left({\mathrm{\σ}}_{ij}^{pq}\right)}^2)\end{array}\right.;$

其中，p代表观测卫星，q为参考卫星；为双差相位观测值量测噪声，为双差相位观测值量测噪声的方差；分别为基准站i与卫星q间、流动站j与卫星q间相位观测值量测噪声的方差；

4)计算双差相位观测值标准化残差计算公式为：

$v_{ij}^{pq}=(L_{ij}^{pq}-{\mathrm{\ρ}}_{ij}^{pq}-I_{ij}^{pq}-T_{ij}^{pq})/{\mathrm{\σ}}_{ij}^{pq};$

5)将上述双差相位观测值标准化残差组成标准化残差序列，利用IGGIII模型确定双差观测值自适应降权因子

6)利用上述自适应降权因子和双差相位观测值量测噪声的方差重新确定更新后的双差相位观测值量测噪声的方差利用更新后的双差相位观测值量测噪声的方差构建双差观测值方差阵

$\stackrel{\‾}{R}=diag\left({\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_{ij}^{pq}\right);$

7)计算方差膨胀因子VIF：其中，H为双差观测值设计矩阵；为等价权阵，

8)罗列基准站与流动站所有的共视卫星，选择其余每一颗共视卫星作为参考卫星，重复上述步骤3)～7)，直到所有的共视卫星都已作为参考卫星参与解算；

9)比较所有的方差膨胀因子，则方差膨胀因子最小值对应的共视卫星即为参考卫星。