[发明专利]一种快速得到高可靠性卫星定位整数解的方法

说明书

本发明公开了一种快速得到高可靠性卫星定位整数解的方法，其步骤如下：建立GNSS载波观测方程，利用最小二乘法解算得到模糊度实数解及相应的方差阵其他未知参数实数解及相应的方差阵以及和的协方差阵根据给定的可靠性概率p，确定t个与模糊度同维的整数向量；计算各整数向量为模糊度真值的后验加权概率；利用后验加权概率计算除模糊度外其它各参数整数解；计算其它各参数整数解的方差矩阵。该方法仅需几个历元即可解得未知数整数解，不需模糊度整周确认，得到的整数解可靠性高。

技术领域：

本发明涉及属于卫星定位的技术领域，具体涉及一种快速得到高可靠性卫星定位整数解的方法。

背景技术：

载波是GNSS精密定位的必要观测量。载波观测量需加上一个未知整数倍载波波长才能等于星地之间的距离，这个未知整数称作模糊度。将模糊度和包含坐标(或基线向量)的其他参数作为未知数，建立载波观测方程；基于最小二乘原理，可解得模糊度及其他未知参数的估值及相应协方差矩阵。

由于上述解算过程是在实数域进行的，并没有顾及到模糊度的整数特性，由此算得的模糊度及其他未知数的解称作实数解，也称浮点解。为了得到更好精度的解，还需利用模糊度的整数特性，在实数解的基础上得到模糊度及其他未知数的整数解。

目前，由实数解求解整数解的过程为：(1)基于模糊度的实数解及方差阵，寻找一个整数向量作为模糊度的候选整数解；(2)通过一定的方法对候选整数解进行确认检验；(3)如果通过检验，则基于条件分布，利用模糊度整数解求得其他参数的整数解；否则维持实数解。

上述的卫星载波精密定位整数解计算方法存在以下不足：(1)需要较长的初始化时间去实现模糊度整周固定；在此期间内，未知数的解没有得到“模糊度真值为整数”这一条件的约束。(2)确认检验的方法众多；相同的数据，利用不同的检验方法，可能会得到不同的判断结果。(3)通过确认检验的情况下，表面上得到了整数解，实际上却存在着纳伪的风险，定位结果并不非常可靠。

随着卫星定位技术应用的普及，迫切需要一种方便计算机计算、理论严密的整数解计算方法，实现利用卫星定位技术快速、可靠、高精度定位。

发明内容

本发明的目的是针对现有方法不足，提出了快速得到高可靠性卫星定位整数解的方法，实现利用卫星定位技术快速、可靠、高精度定位。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种快速得到高可靠性卫星定位整数解的方法，利用多个与模糊度同维的整数向量依概率综合得到卫星定位各参数估值及方差矩阵，具体包括以下步骤：

步骤一、建立GNSS载波观测方程，利用最小二乘法解算得到模糊度实数解及相应的方差阵其他未知参数实数解及相应的方差阵以及和的协方差阵

步骤二、根据给定的可靠性概率p，确定t个与模糊度同维的整数向量；

步骤三、计算各整数向量为模糊度真值的后验加权概率；

步骤四、利用后验加权概率计算除模糊度外其它各参数整数解；

步骤五、计算其它各参数整数解的方差矩阵。

进一步地，步骤二中所述的给定可靠性概率p，根据对定位结果的可靠性要求给定，一般0.95≤p＜1。

进一步地，步骤二中所述的确定t个与模糊度同维整数向量的方法包括以下步骤：

步骤2.1、根据模糊度维数n和可靠性概率p，计算卡方值

步骤2.2、根据模糊度维数n，利用(1)式计算至少包含两个整数向量的超椭球半径：

(1)式中，·为行列式计算符号，Γ(·)为伽玛函数；