[发明专利]一种载波相位历元差分和多普勒观测融合测速方法

权利要求书

1.一种载波相位历元差分和多普勒观测融合测速方法，其特征在于，主要包括具体包括以下步骤：

S1：数据获取与处理

获得观测卫星包含载波相位和多普勒观测值的原始GNSS数据及测速数据处理需要的辅助产品，对获得的数据进行筛除，得到干净数据，对所述的干净数据进行误差修正，得到修正数据，将所述修正数据代入载波相位定位方程式，得到修正后的观测方程；

S2：组建观测方程

将S1中得到的修正后观测方程在历元间进行差分，形成载波相位历元间差分测速方程，然后和多普勒测速方程进行联合，组建成融合不同观测值的测速方程；

S3：随机模型确定

根据卫星高度角和观测噪声采取分步定权方法确定相应的随机模型；

S4：速度求解

将观测方程线性化后，通过最小二乘算法X＝(B^TPB)^-1(B^TPL)进行速度求解，待求速度为接收机的三维速度和接收机钟速。

其中，

具体表示如下：

上述式中：R_sr(ti)表示ti历元的卫星坐标矢量，r_(ti)表示ti历元的接收机坐标矢量。表示ti历元接收机位置卫星方向的单位矢量。

2.根据权利要求1所述的一种载波相位历元差分和多普勒观测融合测速方法，其特征在于，S1中，所述辅助产品包括GNSS卫星星历产品和地球自转参数。

3.根据权利要求1所述的一种载波相位历元差分和多普勒观测融合测速方法，其特征在于，S1中，得到所述修正后的观测方程为：

λΦ_r^s_(ti)＝ρ_r^s_(ti)-(δt_r-δt_s)c_(ti)-λN^s_(ti)-δ^s_ion(ti)+δ^s_trop(ti)+δ^s_tide(ti)+δ^s_rel(ti)+δ^s_mul(ti)+ε_p(ti)

上述式中，Φ表示载波相位观测值，λ表示波长，r和s分别表示接收机和卫星，ti表示历元，ρ表示卫星到接收机的近似几何距离，δt_r,δt_s分别表示接收机钟差和卫星钟差，c表示光速，N表示整周模糊度,δ_ion表示电离层延迟、δ_trop表示对流层延迟、δ_tide表示潮汐效应、δ_mul表示多路径效应、δ_rel为相对论效应、ε_p表示载波相位的测量噪声,Δ表示历元间单差算子。

4.根据权利要求1所述的一种载波相位历元差分和多普勒观测融合测速方法，其特征在于，S1中，所述对获得的数据进行筛除的具体步骤为：对S1中获得的载波相位和多普勒观测值进行数据质量检查、粗差剔除，删除无卫星星历或观测值不完整的数据，同时进行周跳探测并剔除周跳数据，最后得到干净的数据。

5.根据权利要求1所述的一种载波相位历元差分和多普勒观测融合测速方法，其特征在于，所述对干净数据进行误差修正的具体指对相对论，卫星钟差跳变，地球自转误差，电离层延迟和对流层延迟的修正。