[发明专利]一种基于线性组合优选的四频周跳探测与修复方法

说明书

本发明提出了一种基于线性组合优选的四频周跳探测与修复方法，基于四频观测数据，以固定概率最大为目标，优选了四组线性组合，进行周跳探测与修复。目前的周跳探测与修复方法主要是基于三频观测值，尚未有基于四频观测值的周跳探测与修复方法，本发明填补了基于四频观测数据进行周跳探测与修复的空白，对充分发挥四频观测数据带来的信息冗余进而提高定位精度具有重大意义。

技术领域

本发明涉及卫星导航系统高精度数据处理技术领域，特别是涉及一种四频周跳探测与修复方法。

背景技术

载波相位观测值精度远高于伪距，在卫星导航系统高精度数据处理领域有着广泛的应用。实际环境中，由于干扰、遮挡等因素，造成载波相位出现整周跳变，一般将该现象称为周跳。周跳的出现打破了载波相位的连续性，使用载波相位进行高精度定位解算前必须进行周跳探测与修复。

目前的周跳探测与修复方法主要基于三频观测数据。随着北斗全球系统建设，北斗可播发B1I，B1C，B2a，B3I四个频点的观测数据，此外，伽利略系统也可以播发E1，E5a，E5b，E6四个频点的观测数据。四频数据的出现给周跳探测与修复带来了较大的信息冗余，可以形成更多的波长较长、组合噪声较小、电离层延迟较小的线性组合。但目前基于四频观测数据进行周跳探测与修复的研究还基本处于空白，需要基于四频观测数据，进行线性组合优选，充分发挥四频观测数据带来的信息冗余，提供周跳探测与修复概率。

发明内容

目前基于四频观测数据的周跳探测与修复的研究基本处于空白。针对现有技术的这一情况，本发明的目的是提出一种基于线性组合优选的四频周跳探测与修复方法。本发明以固定概率最大为目标，优选四组线性组合，提高四频周跳探测与修复的概率，填补四频周跳探测与修复的空白。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

一种基于线性组合优选的四频周跳探测与修复方法，包括以下步骤：首先对于卫星导航系统播发的四频导航信号，获取卫星导航系统四个频点的载波相位以及伪距，以固定概率最大为目标，构造四组周跳探测线性组合以及对应的四组周跳探测线性组合探测量，恢复卫星导航系统四个频点各自的周跳值。

本发明中，所述卫星导航系统为能够播发四频导航信号的卫星导航系统。进一步地，卫星导航系统为北斗系统或者伽利略系统。对于北斗系统，北斗系统四个频点分别对应其B1I，B1C，B2a和B3I。对于伽利略系统，伽利略系统四个频点分别对应其E1，E5a，E5b和E6。

本发明中，构造卫星导航系统四组周跳探测线性组合以及对应的四组周跳探测线性组合探测量，恢复卫星导航系统四个频点各自的周跳值的方法如下：

1)根据公式(1)构造卫星导航系统第一组周跳探测线性组合：

其中，cspeed为光速，φ₁,φ₂,φ₃,φ₄为四个频率分别为f₁,f₂,f₃,f₄的频点以米为单位的载波相位，ρ₁,ρ₂,ρ₃,ρ₄为四个频率分别为f₁,f₂,f₃,f₄的频点以米为单位的伪距。