[发明专利]网络RTK基线双差模糊度检验方法、装置及定位方法

说明书

本发明提供了一种网络RTK基线双差模糊度检验方法，包括以下步骤：固定基线双差模糊度并进行ratio值检验和闭合环检查，利用ratio值检验通过和闭合环检查通过的双差模糊度计算每颗卫星无电离层组合的残差；对所述残差进行多历元滤波平滑；计算滤波平滑后的残差的单位权中误差；计算每颗卫星双差模糊度检验的阈值；对滤波平滑后的残差进行标准化得到标准化残差，将标准化残差的绝对值与阈值进行比较，如果绝对值大于阈值，则认为卫星双差模糊度固定错误，予以剔除；否则，认为卫星双差模糊度固定正确，予以保留。本发明提高虚拟参考站的虚拟观测数据的精度，从而可以提高网络RTK的精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及网络RTK定位技术领域，具体涉及一种网络RTK基线双差模糊度检 验方法、装置及定位方法。

背景技术

1、网络RTK定位技术

虚拟参考站(Virtual Reference Station，VRS)模式是网络RTK(Real-timekinematic，实 时动态)定位最常用的定位模式。在某一区域内建立多个(3个或者3个以上)的GNSS卫星连 续跟踪基准站(参考站)，对该地区构成网状覆盖，为该区域内的定位用户提供实时的高精 度误差改正信息，提高用户的定位精度，这种技术称为网络RTK技术。利用这些坐标已知的 参考站在用户附近生成一个虚拟观测值(虚拟参考站VRS)，通过这些坐标已知的参考站可 以解算出参考站之间的双差模糊度，进而求解出双差大气误差，然后利用某种内插方法内插 出虚拟参考站的大气误差(虚拟参考站的位置坐标由用户单点定位的概略坐标得到)，从而 对虚拟参考站的虚拟观测值进行修正，这样可以得到比较精确的虚拟观测值。最后用户可以 采用常规RTK技术与他附近的这个虚拟参考站进行差分定位。由于虚拟参考站与用户距离非 常近，所以这个距离(一般小于10米，由单点定位精度决定)不影响常规RTK定位技术的性 能。所以网络RTK服务的好坏的关键因素之一是虚拟参考站的虚拟观测值的精度，而虚拟观 测值的精度取决于误差改正的精度。基线双差模糊度难免有固定错误的情况，基线双差模糊 度固定错误后，计算得到的基线双差大气就是粗差。利用错误的基线双差大气进行大气建 模，严重影响虚拟参考站的虚拟观测值的精度。剔除错误的基线双差模糊度可以提高大气建 模的精度，从而可以提高网络RTK定位的精度和稳定性。

2、基线双差模糊度解算方法

基线双差模糊度解算方法一般采用三步法，首先采用MW组合或者相位线性组合解算宽 巷模糊度浮点解并固定成整数，然后解算无电离层组合模糊度的浮点解，最后分离单频模糊 度并固定成整数。

第一步，双差宽巷模糊度固定：现有的基线宽巷模糊度解算方法一般有相位线性组合法 和MW组合法。相位线性组合公式为：

式中，是站间星间双差算子，φ₁，φ₂分别表示两个频率以周为单位的相位观测值，ρ 为卫星与参考站间的几何距离，I₁，I₂分别表示卫星信号传播路径上两个频率的电离层延迟 值，T为对流层延迟值，ε₁，ε₂分别表示两个频率上的未模型化误差和噪声误差，λ₁，λ₂分 别表示两个频率的波长，N₁，N₂分别表示两个频率的模糊度。即是双差宽巷模 糊度值，宽巷波长较长，大约为0.86米，对于基线不长，比如70千米以内，通过观测值组 双差，残余误差项大部分都小于半个波长0.43米，通过若干历元平滑取整后很容易求得宽巷 模糊度。

第二步，无电离层组合模糊度浮点解计算，无电离层组合模糊度计算公式如下：

式中，表示以周为单位的无电离层组合观测值，为窄巷波长，C为真空 中的光速，其他符号与公式(1)相同。利用伪距同时估计双差对流层和双差无电离层 组合的模糊度