[发明专利]固定参考星的GNSS单差处理方法

权利要求书

1.一种固定参考星的GNSS单差处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、选择固定参考星：选择开始历元一颗同步观测卫星作为固定参考星，设该卫星为1号卫星；

B、构建站间单差卡尔曼滤波观测模型：两台GNSS接收机r₁和r₂在历元i共观测m颗同步卫星在f个频率上的伪距和相位观测值，组成2fm个站间单差观测方程为：

式(1)中：分别为站间单差伪距和相位观测值，为三维基线坐标向量，为站星之间的单位向量，上标T表示矩阵转置，为接收机伪距和相位钟差，为单差模糊度，λ_j为波长，ε_p和ε_φ为观测噪声，上标s＝1,2,…m表示卫星，下标j＝1,…f为观测频率；

C、构建以双差模糊度为参数的单差卡尔曼滤波观测模型

a、通过消秩亏处理，将式(1)变换为如下满秩观测方程：

式(2)中：为基准单差模糊度，为双差模糊度，其余参数同式(1)；

b、当到第i+1历元时，1号卫星消失，此时，仍然选择1号卫星作为固定参考星，则第i+1历元固定参考星的站间单差观测方程为：

式(3)中：

D、构建卡尔曼滤波状态模型

式(4)中：Γ_3×3为基线向量对应的转移矩阵，动、静态时分别取O_3×3和I_3×3，ω_i为状态噪声，其由预报模型的精度确定；

E、启动卡尔曼滤波器，进行各类参数的解算

联合式(3)和式(4)，启动卡尔曼滤波器，实现参数递归解算。

2.根据权利要求1所述的一种固定参考星的GNSS单差处理方法，其特征在于：所述选择开始历元一颗同步观测卫星作为固定参考星，设该卫星为1号卫星是指：第一个历元时，计算两台GNSS接收机r₁和r₂同步观测的m颗卫星的高度角，选择高度角最高的卫星，设该卫星为1号卫星，同时，对1号卫星开始连续观测时段内的观测值进行质量分析，当1号卫星的相位观测值无周跳、伪距观测值无多路径误差，则选择1号卫星作为固定参考星。

3.根据权利要求2所述的一种固定参考星的GNSS单差处理方法，其特征在于：所述两台GNSS接收机r₁和r₂之间的基线计算时，所设定的截止高度角为20度。

4.根据权利要求3所述的一种固定参考星的GNSS单差处理方法，其特征在于：当基线为中长基线时，所述单差卡尔曼滤波观测模型中，状态参数包括残余电离层延迟误差和对流层天顶延迟误差，并将残余电离层延迟误差和对流层天顶延迟误差作为时变参数进行处理。

5.根据权利要求1所述的一种固定参考星的GNSS单差处理方法，其特征在于：所述卡尔曼滤波状态模型中，各类参数初值及其初始方差阵采用第一个历元所有观测值的最小二乘平差结果配置；对于基线分量，若为静态处理模式，则作为时不变参数处理，采用前一历元的预报结果，若为动态处理模式，则作为时变参数，每个历元的基线分量及其方差阵根据当前历元的伪距结果确定；接收机伪距和相位钟差参数作为时变参数处理，每个历元实时计算，方差阵根据钟的精度重新设置；双差模糊度参数作为时不变参数处理，采用前一历元的预报结果。