[发明专利]一种卫星导航定位整周模糊度有效性检验方法

说明书

本发明涉及一种卫星导航定位整周模糊度有效性检验方法，包括：构建载波相位观测方程和误差方程，计算得到整周模糊度浮点解，采用搜索方法得到整周模糊度整数解的候选组合，以所述整周模糊度整数解的候选组合为中心，构建面积相同的W个区域，所述浮点解一一落入每个区域中，所述区域面积小于设定值；采用所述整周模糊度浮点解与整周模糊度整数解的候选组合之间的相对位置的概率密度函数进行有效性检验。

技术领域

本发明属于卫星导航定位领域，具体是一种卫星导航定位整周模糊度有效性检验方法。

背景技术

在卫星定位中，相比于测码观测值，利用载波相位观测值进行定位能得到更高的定位精度。相比于测码伪距观测方程，载波相位观测方程增加了一个整周模糊度参数。如何能求得模糊度参数的准确解是高精度定位的关键。如何确定计算得到的模糊度解是否为正确的模糊度参数就需要进行整周模糊度的有效性检验。它不仅影响模糊度解的可靠性，同时也会影响模糊度固定的时间。

2003年，Teunissen教授在整数估计方法类的基础上提出了整数孔径估计方法。规整域是以整周模糊度组合为中心的孔径。规整域不再是无缝的，对应的估计方法有3种：成功/失败/无法固定。

但在实际中，可能存在失败率满足要求，但最佳整周模糊度候选组合与次最佳整周模糊度候选组合的残差平方和与浮点解都十分接近的情况，距离十分接近时，理论上二者的成功率和应几乎相等，两者的失败率均应在50％左右。这和整数孔径估计法计算得到的失败率相差甚远，两者存在矛盾。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种新的卫星导航定位整周模糊度有效性检验方法，有效避免了整数孔径估计法中存在失败率计算结果与实际不符合的问题，可以对整周模糊度整数解进行准确的有效性检验。

本发明采用下面的技术方案：

一种卫星导航定位整周模糊度有效性检验方法，包括：

构建载波相位观测方程和误差方程，计算得到整周模糊度浮点解，采用搜索方法得到整周模糊度整数解的候选组合，以所述整周模糊度整数解的候选组合为中心，构建面积相同的W个区域，所述整周模糊度浮点解一一落入每个区域中，所述区域面积小于设定值；采用所述整周模糊度浮点解与整周模糊度整数解的候选组合之间的相对位置的概率密度函数进行有效性检验。

进一步的，载波相位观测方程为：AX+BN＝L，Q为方差协方差矩阵，

方差-协方差矩阵Q为为整周模糊度浮点解。

进一步的，所述整周模糊度浮点解与整周模糊度整数解的候选组合之间的相对位置的概率密度函数表示为：为正确模糊度，为其他整数点，表示整周模糊度浮点解与其他整数点在模糊度空间内的相对位置，即模糊度残差向量；n为整周模糊度空间的维数。

进一步的，采用所述整周模糊度浮点解与整周模糊度整数解的候选组合之间的相对位置的概率密度函数对进行有效性检验的具体方法为：令事件A表示整周模糊度浮点解落在任何一个区域,事件B表示整周模糊度浮点解落在整周模糊度整数解的候选组合所在的区域，事件C表示整周模糊度浮点解落在其它区域，则P(B)＝f₁S，则整周模糊度整数解候选组合的成功率应为：

失败率为：

其中，f为整周模糊度浮点解与整周模糊度整数解的候选组合之间的相对位置的概率密度函数，S为所述区域的面积。

进一步的，取有限项计算所述整周模糊度整数解候选组合的成功率与失败率。

进一步的，利用残差平方和最小求解观测方程的未知参数。

进一步的，所述搜索方法为LAMBDA法。