[发明专利]一种动态环境下单频周跳检测与修复方法

权利要求书

1.一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、建立接收机的初始定位矩阵为：

Y＝Gα+ε

其中，Y为双差载波观测量减去双差载波整周模糊度，G为双差载波观测矩阵，α为待求解的差分位置三维坐标,ε为载波观测误差；

步骤2、在G矩阵中最后加入一列，生成增广矩阵记为X，在待求解的差分位置三维坐标α最后加入一个未知参数，生成四维未知参数记为β，生成扩展定位矩阵为Y＝Xβ+ε；

步骤3、对扩展定位矩阵Y＝Xβ+ε进行最小二乘定位解算，得到和然后计算残差平方和并根据得到的残差平方和计算双差载波观测量误差方差其中n是观测方程个数，p为参数个数；

步骤4、将与第一门限值进行比较，不低于第一门限值时则表明存在至少一颗卫星发生周跳，执行步骤5，若低于第一门限值则表明卫星观测量无异常，输出定位结果，执行步骤10；

步骤5、计算扩展定位矩阵的投影矩阵H，如下：

H＝X(X^TX)^-1X^T

步骤6、计算X矩阵的每一行对定位结果的影响因子D_i；

其中i＝1,2,...,n；

h_i为投影矩阵H的第i个对角元；

为的第i个元素；

步骤7、将步骤6得到的影响因子D_i与第二门限值进行比较，如果存在影响因子D_i高于第二门限值，则表示第i个非基准卫星发生周跳，进入步骤8；如果所有影响因子D_i均不高于第二门限值，则表示所有非基准卫星均未发生周跳，则使用步骤3中进行最小二乘定位解算时得到的作为定位结果进行输出，得到待求解的差分位置三维坐标α，进入步骤9；

步骤8、去掉D_i最大的非基准卫星，进入步骤3，直至剩余的非基准卫星的个数小于5时，定位失败；

步骤9、将输出的定位结果代入到步骤8中去掉的非基准卫星对应观测方程中，得到载波观测误差ε，将载波观测误差ε除以波长λ并四舍五入取整数得到的结果作为非基准卫星周跳整数值的估计量，对非基准卫星进行修复；若没有去掉的非基准卫星，则不需要修复，进入步骤10；

步骤10、对定位结果中的最后一个元素进行t检验，若t检验结果中的P值小于5％，则表示基准卫星的周跳值显著不为零，对进行四舍五入取整数后，作为基准卫星周跳整数的估计并加以修复，若t检验结果中的P值不小于5％，则表示基准卫星未发生周跳，不对基准卫星进行修复。

2.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤1中，在进行双差计算时，选取某个卫星作为基准星，其他各个卫星为非基准卫星，其他各个卫星与基准星做双差计算。

3.根据权利要求2所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：共有n个非基准卫星。

4.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤2中，在G矩阵中最后加入的一列的数值为载波观测量对应的波长λ。

5.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤3中，n大于等于5。

6.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤3中，p＝4。

7.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤3中，X矩阵为n行、p列矩阵。

8.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤4中，第一门限值为一设定值。

9.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤7中，第二门限值为一设定值。

10.根据权利要求1所述的一种动态环境下单频周跳检测与修复方法，其特征在于：所述的步骤10中，定位结果中的最后一个元素为添加的一列λ波长的对应系数，是对基准卫星是否发生周跳的估计量。