[发明专利]GNSS接收机周跳探测与修复处理装置

说明书

本申请实施例提供的一种INS辅助GNSS接收机高可靠周跳探测与修复处理方法及装置，利用INS短时输出的高精度导航定位信息，确保前后历元的位置差满足预设精度，通过对历元间差分观测方程中的待估参数进行迭代求解，从而能够获取精度较高的待估参数。进而可以通过所述历元间差分观测方程，利用观测值残差准确地反映周跳的变化，从而提高了周跳探测的精度。

技术领域

本申请涉及GNSS精密定位技术领域，特别涉及一种INS辅助GNSS接收机高可靠周跳探测与修复处理方法及装置。

背景技术

随着卫星应用技术的快速发展，对卫星导航定位的精度要求越来越高，正确有效的探测周跳并修复是高精度定位的重要前提。在城市高楼林立，野外树林密布等观测条件比较恶劣的地区，使得卫星信号被暂时阻挡，造成载波相位量测和计数的暂时中断，即信号失锁，周跳探测现象频繁发生，因此在数据预处理模块需先探测修复周跳。

对于周跳探测和修复的研究，方法很多，典型的周跳探测方法有两类，一类是通过检查观测数据及其线性组合的连续性来探测周跳，因为周跳破坏了数据的连续性。这类方法中比较经典的有高次差法、多项式拟合法、小波分析法。检验量包括电离层组合、双差组合等。另一类是利用粗差探测技术探测周跳，有卡尔曼滤波法、拟准检定法。

然而上述对于周跳的探测方法的精度均不高，从而加大了后期对周跳进行修复的压力。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种INS辅助GNSS接收机高可靠周跳探测与修复处理方法及装置，以提高周跳探测的精度。

本申请实施例提供的一种INS辅助GNSS接收机高可靠周跳探测与修复处理方法及装置是这样实现的：

一种INS辅助GNSS接收机高可靠周跳探测与修复处理方法，包括：

S1：利用INS短时输出高精度导航定位信息，以确保所述前一历元位置与所述下一历元位置之间的差值满足预设精度；

S2：建立历元间差分观测方程；

S3：根据预设的选权迭代策略中的权函数，调整所述历元间差分观测方程中的观测值残差；

S4：根据调整后的所述观测值残差，求解所述历元间差分观测方程中的待估参数；

S5：重复步骤S2和S3对所述待估参数进行迭代求解，直至前后两次迭代求解得到的待估参数之间的差值小于预设阈值为止；

S6：根据迭代结束后求得的待估参数，利用所述历元间差分观测方程确定GNSS接收机的周跳；

S7：根据预设的周跳阈值，选取周跳异常值并对所述周跳异常值进行修复。

可选的，基于伪距观测值和多普勒观测值以及惯性导航系统INS算法，对所述GNSS接收机进行定位和测速，以确保所述前一历元位置与所述下一历元位置之间的差值满足预设精度，具体包括：

利用INS短时输出高精度信息，基于前一位置及对下一历元位置进行积分外推，完成短时米级定位、厘米级测速；

根据定位和测速的结果，基于前一历元GNSS接收机位置、速度，积分外推下一历元接收机位置，以确保所述前一历元位置与所述下一历元位置之间的差值满足预设精度。

可选的，按照下述公式建立历元间差分观测方程：