[发明专利]一种新的双差整周模糊度解算方法

说明书

本发明公开了一种新的双差整周模糊度解算方法，根据浮点解个数对种群进行初始化，并设定迭代阈值、加权因子和交叉概率，利用逆整数变换进行降相关处理；基于最小二乘准则计算适应度值，并依次进行变异、交叉和适应度值选择；若迭代次数未达到迭代阈值，则对种群大小进行调整，直至迭代次数达到迭代阈值；若所述迭代次数达到所述迭代阈值，则利用Ratio值检验法进行质量控制；在多维情况下仍然能够有着较高的解算速度与解算精度。

技术领域

本发明涉及卫星导航信号处理技术领域，尤其涉及一种新的双差整周模糊度解算方法。

背景技术

在利用卫星通过载波相位实现高精度定位时，载波相位的整数部分是一个未知的随机整数，称为整周模糊度，需要在计算载波相位之前进行固定。由于整数模糊度的解决方案是从实数区域到整数区域的非线性映射，所以可以围绕浮点解设置一个整数解决方案集合，使用全局搜索来固定整周模糊度。在GNSS高精度定位解算中，通常是通过构建双差载波相位观测模型，在通过算法解决模型中的整周模糊度问题，从而解算出较高精度的未知位置坐标，所以迅速、准确的固定载波相位双差整周模糊度成了关键。

标准差分进化算法(Differential Evolution Algorithm,DE)的强大全局搜索能力和快速收敛能力，尽管在非线性优化问题上有强稳健性，但是同样容易由于本身的最优聚集性质而陷入早熟。当算法控制参数F，CR等设置不当的时候，一旦将其应用于整周模糊度解算中，即便是单频单模情况下，即模糊度维数较低的情况下，也会陷入早熟或者停滞问题。而在实际情况中，卫星数目的更迭导致模糊度维数的变化，使解算速度和精度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的双差整周模糊度解算方法，在多维情况下仍然能够有着较高的解算速度与解算精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种新的双差整周模糊度解算方法，包括以下步骤：

根据浮点解个数对种群进行初始化，并利用逆整数变换进行降相关处理；

基于最小二乘准则计算适应度值，并依次进行变异、交叉和适应度值选择；

若迭代次数未达到迭代阈值，则对种群大小进行调整，直至迭代次数达到迭代阈值；

若所述迭代次数达到所述迭代阈值，则利用Ratio值检验法进行质量控制。

其中，根据浮点解个数对种群进行初始化，并利用逆整数变换进行降相关处理，包括：

根据浮点解个数对种群大小进行初始化，并设定迭代阈值、加权因子和交叉概率；

利用逆整数变换进行降相关处理。

其中，基于最小二乘准则计算适应度值，并依次进行变异、交叉和适应度值选择，包括：

基于最小二乘准则构建对应的适应度函数，对并所述种群中的每个个体进行实数编码；

依次进行变异、交叉和适应度值选择。

其中，依次进行变异、交叉和适应度值选择，包括：

基于自适应变异算子将变异个体与非变异个体进行交互，得到试验向量；

将第一交叉率与第二交叉率的差值与当前迭代次数相乘后，除以所述迭代阈值，并与所述第二交叉率相加，得到交叉值；

利用贪婪策略对所述种群中的所述适应度值进行选择。