[发明专利]一种北斗三频周跳探测方法与装置

权利要求书

1.一种北斗三频周跳探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据伪距相位观测值数学模型，建立采用北斗B2和B3信号的MW组合观测量的方程，根据MW组合观测量的方程获取模糊度值并对模糊度值在历元间进行差分，得到模糊度值的差值作为第一周跳探测量；

2)根据组合观测量的电离层系数最小和/或组合观测量的噪声最小，选取第一组合系数及第二组合系数，根据第一组合系数建立北斗B1、B2和B3信号的第一无几何相位组合观测量的方程，根据第一无几何相位组合观测量的方程获取模糊度值并对模糊度值在历元间进行差分，得到模糊度值的差值作为第二周跳探测量；

根据第二组合系数建立北斗B1、B2和B3信号的第二无几何相位组合观测量的方程，根据第二无几何相位组合观测量的方程获取模糊度值并对模糊度值在历元间进行差分，得到模糊度值的差值作为第三周跳探测量；

3)当第一周跳探测量的绝对值不等于零，第二周跳探测量的绝对值大于或等于第一设定阈值，第三周跳探测量的绝对值大于或等于第二设定阈值时，判定发生周跳；

所述MW组合观测量的方程如下：

其中，Φ_MW23为北斗B2和B3信号的MW组合观测量，Φ_f2为北斗B2信号的载波相位观测值，Φ_f3为北斗B3信号的载波相位观测值，f₂为北斗B2信号的频率，f₃为北斗B3信号的频率，P_f2为北斗B2信号的伪距观测值，P_f3为北斗B3信号的伪距观测值，λ_MW23为北斗B2和B3信号的MW组合波长，N2为北斗B2信号在频率f₂上的整周模糊度，N3为北斗B3信号在频率f₃上的整周模糊度，η为MW组合观测量的电离层延迟放大系数，I为电离层延迟误差，ε₂₃为MW组合观测量的噪声；

所述第一周跳探测量如下：

其中，ΔN_MW23为第一周跳探测量，根据MW组合观测量的方程得到的模糊度差值，ΔN₂为N2在相邻历元间的差值，ΔN₃为N₃在相邻历元间的差值，ΔΦ_f2为Φ_f2在相邻历元间的差值，ΔΦ_f3为Φ_f3在相邻历元间的差值，ΔP_f2为P_f2在相邻历元间的差值，ΔP_f3为P_f3在相邻历元间的差值，ΔI为I在相邻历元间的差值，Δε₂₃为ε₂₃在相邻历元间的差值；

第一或第二无几何相位组合观测量的方程如下：

λ_ijk*Φ_ijk＝(ρ+c*δt_r-c*δt^S)-ζ_ijk*I+λ_ijk*N_ijk+ε_ijk

其中，ijk表示第一无几何相位组合观测量的第一组合系数，或第二无几何相位组合观测量的第二组合系数，i,j,k均取整且i+j+k＝0；λ_ijk为第一或第二无几何相位组合观测量的波长，λ₁为北斗B1信号的波长，λ₂为北斗B2信号的波长，λ₃为北斗B3信号的波长；Φ_ijk为相应第一或第二无几何相位组合观测量，ρ为卫星到接收机之间的几何距离，c为光速，δt_r为接收机钟差，δt^S为卫星钟差，ζ_ijk为第一或第二无几何相位组合观测量的电离层系数，f₁、f₂、f₃依次对应为北斗B1信号的频率、北斗B2信号的频率、北斗B3信号的频率，I为电离层延迟误差，N_ijk为第一或第二无几何相位组合观测量的整周模糊度，N_ijk＝i*N₁+j*N₂+k*N₃，N₁、N₂、N₃依次对应为北斗B1信号在频率f₁上的整周模糊度、北斗B2信号在频率f₂上的整周模糊度、北斗B3信号在频率f₃上的整周模糊度，ε_ijk为第一或第二无几何相位组合观测量的噪声误差，ε_ijk＝i*ε₁+j*ε₂+k*ε₃，ε₁、ε₂、ε₃依次对应为北斗B1信号在频率f₁上的噪声、北斗B2信号在频率f₂上的噪声、北斗B3信号在频率f₃上的噪声；

对应所述第一或第二无几何相位组合观测量的方程，第二或第三周跳探测量如下：

其中，第二或第三周跳探测量ΔN_ijk为N_ijk在相邻历元间的差值，ΔΦ_ijk为Φ_ijk在相邻历元间的差值，ΔI为I在相邻历元间的差值，Δε_ijk为ε_ijk在相邻历元间的差值。