[发明专利]基于卡尔曼滤波的GNSS高适应性周跳探测与修复方法

权利要求书

1.基于卡尔曼滤波的GNSS高适应性周跳探测与修复方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤一、提取不同频点上的载波相位及伪距观测值，并在卫星间、历元间进行两次差分，得到周跳探测模型；

步骤二、建立星地距状态方程，假设前t个历元无周跳发生，其中，t≥10，结合观测方程及状态方程进行卡尔曼滤波，循环t个历元后得到较为精确的状态参数；

步骤三、设第t个历元之后的某一历元的载波相位观测值中均包含周跳参数，联合附加周跳参数的状态方程，进行卡尔曼滤波估计，得到周跳实数解；

步骤3.1、获得附加周跳参数的状态方程：设第t个历元之后的某一历元的载波相位观测值中均包含周跳参数▽δN^sq(k)，将状态参数X(k)及周跳参数▽δN^sq(k)共同作为新的状态参数，建立状态方程；

步骤3.2、根据步骤(4)中的周跳探测模型建立卡尔曼滤波观测方程；

步骤3.3、获得状态预测值：根据公式(18),得到状态预测值

步骤3.4、获得预测值方差：根据公式(19),得到状态预测值方差阵

式中:D[R(k)]＝diag(D[Ω(k)],0)；

步骤3.5、获得增益矩阵：根据公式(20),得到增益矩阵J(k+1)；

步骤3.6、获得状态估计值：根据公式(21),得到状态估计值

步骤3.7、获得方差估计值：根据公式(22),得到状态估计值方差阵

式中:分别代表状态参数及周跳参数方差阵；代表协因数阵；

步骤3.8、获得另一组周跳估计值，将周跳估计值作为启动值重新按照上述过程进行估计，可得到另一组周跳估计值；

步骤3.9、判断：如果两组估计值的差值小于给定阈值μ，则后一次得到的估计值为实际的周跳实数解；否则重复进行上述步骤，直到差值小于阈值μ；

步骤四、通过使用LAMBDA方法，得到周跳固定解，进而对观测值中的周跳进行修复；

步骤4.1、得到周跳固定解：将得到周跳实数解用LAMBDA方法进行固定，得到周跳固定解

步骤4.2、得到精化公式：根据条件分布，得到精化公式；

式中:为状态参数精化值；

步骤4.3、得到精化后的状态参数：利用公式(23)，(24)，可对得到的状态参数进行精化；

步骤4.4、对周跳进行修复：利用周跳整数解对原始单差观测值进行修复,可得修复后的观测值

步骤4.5、将步骤(1.4)中得到的状态参数精化值作为状态估值，重复步骤(1.5)-步骤(2.6)进行下一历元周跳探测与修复。