[发明专利]一种惯导辅助北斗单频动对动高精度相对定位方法

权利要求书

1.一种惯导辅助北斗单频动对动高精度相对定位方法，其特征在于，包括：

步骤一、移动基准站和流动站采用单点伪距定位获得实时绝对位置，获得移动基准站的伪距、载波相位、多普勒观测量；

步骤二、基于移动基准站，构造GNSS双差载波相位、伪距及多普勒观测量，并建立双差伪距和载波观测方程；

步骤三、基于双差伪距和载波观测方程，采用以基线改正数作为未知参数的线性化方法，构成基于移动基准站的相对定位模型；

步骤四、以流动站上惯导位置追踪器实时输出位置预测卫地距，重构双差伪距和载波观测方程，同时采用惯导短时高精度位置构建辅助约束方程；

步骤五、基于惯性信息辅助重构的双差伪距和载波观测方程，在流动站上采用抗差自适应EKF滤波算法求解模糊度浮点解及协方差矩阵，采用LAMBDA算法进行模糊度固定；

步骤六、采用模糊度固定的双差载波相位及伪距观测量进行差分BDS/INS紧组合卡尔曼滤波，并反馈修正流动站惯导器件误差；

步骤七、采用模糊度固定的双差载波相位观测量及多普勒观测量，解算高精度相对位置及速度信息。

2.根据权利要求1所述的一种惯导辅助北斗单频动对动高精度相对定位方法，其特征在于，步骤一中，移动基准站和流动站采用单点伪距定位获得实时绝对位置，伪距观测量表达式如下：

式中，表示接收机r到卫星s的伪距观测量，表示接收机r到卫星s的几何距离，c为光速，δt_r和δt_s分别表示接收机钟误差和卫星钟误差，表示一阶电离层延迟，表示对流层延迟，为多路径误差，为接收机码噪声。

3.根据权利要求1所述的一种惯导辅助北斗单频动对动高精度相对定位方法，其特征在于，步骤二中，移动基准站的原始卫星伪距、载波相位、多普勒观测量通过数据链传输至流动站，建立双差伪距、载波相位及多普勒观测方程如下：

式中，表示双差运算符，即：

和分别表示接收机r_i到卫星s的伪距、载波及多普勒观测量，i＝1,2，s＝1,2,…,m+1，表达式如下：

其中，和分别表示接收机r到卫星s的几何距离和距离变化率，c为光速，δt_r、和δt_s、分别表示接收机钟误差及其变化率和卫星钟误差及其变化率，表示一阶电离层延迟，表示对流层延迟，和分别为多路径误差，为整周模糊度，λ为载波波长，和分别为接收机伪距、载波和多普勒测量噪声。

4.根据权利要求1所述的一种惯导辅助北斗单频动对动高精度相对定位方法，其特征在于，步骤三中，构建基于移动基准站的相对定位模型如下：

式中，b₁₂和分别为基线向量和相对速度改正数，为双差伪距、相应频率上以距离为单位的载波相位、多普勒观测值分别减去计算值后的常数项，λ为载波波长，为起始双差整周模糊度，和分别为双差伪距、载波相位和多普勒观测误差，分别为流动站到卫星s及参考星间单位方向矢量。

5.根据权利要求1所述的一种惯导辅助北斗单频动对动高精度相对定位方法，其特征在于，步骤四中，是以惯性位置计算预测卫地距重构双差伪距和载波观测方程，同时采用惯性位置构建辅助约束方程如下：

式中，为基线误差改正数，为m维模糊度参数向量，A为设计矩阵，λ为载波波长，为惯性预测基线长，X_b0为初始基线长，I为单位矩阵，ε_ins为INS系统观测噪声，由组合滤波先验方程获得。