[发明专利]一种顾及观测值系统误差的部分模糊度固定算法

说明书

本发明公开了一种顾及观测值系统误差的部分模糊度固定算法，获取卫星集合对应的载波相位观测值和伪距观测值，初步解算得到整周模糊度参数，然后通过LAMBDA算法搜索得到最优模糊度组和次优模糊度组，对最优模糊度组进行可靠性检验，如果检验通过，则根据最优模糊度组计算得到其他待估参数固定解，如果检验不通过，当最优固定解和次优解固定解的三维分量差值小于阈值时，进行卫星集合筛选并能过位置精度衰减因子判断筛选出的卫星集合是否满足部分模糊度固定要求：满足由进行部分模糊度固定，否则本历元模糊度固定失败。本发明同时考虑模糊度浮点受到的系统误差影响及其方差信息，提高模糊度固定的成功率，缩短收敛时间。

技术领域

本发明属于全球导航卫星定位(GNSS)技术领域，更为具体地讲，涉及一种顾及观测值系统误差的部分模糊度固定算法。

背景技术

在GNSS精密定位中，基于载波相位观测值实现高精度定位的关键在于快速可靠地解算模糊度。然而由于观测值的粗差、大气残余误差以及多路径误差的影响，往往需要较长的收敛时间才能保证模糊度固定的可靠性；虽然采用多模融合解算(GPS/GLONASS/BDS)可以增加可视卫星数，改善卫星空间几何构型，提高收敛速度；然而随着卫星数的增加，模糊度参数也急剧增加；若有个别卫星受到较大系统误差的影响，使得其对应模糊度参数很难固定，从而导致整个定位系统初始化失败。现有的部分模糊度固定算法都只顾及模糊度浮点解的方差，而未考虑模糊度所受到的系统误差的影响。因此，研究顾及观测值系统误差影响的部分模糊度固定算法对于缩短多系统组合定位收敛时间、提高定位精度具有重要现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种顾及观测值系统误差的部分模糊度固定算法，提高模糊度固定的成功率，缩短收敛时间。

为实现上述发明目的，本发明顾及观测值系统误差的部分模糊度固定算法包括以下步骤：

S1：根据实际情况确定需要进行模糊度固定的卫星集合S；

S2：获取卫星集合S对应的载波相位观测值和伪距观测值，解算得到整周模糊度参数预设的其他实数参数及方差-协方差矩阵Q_yy：

其中，表示整周模糊度参数的方差-协方差矩阵，表示整周模糊度参数和其他实数参数的方差-协方差矩阵，表示其他实数参数和整周模糊度参数的方差-协方差矩阵，表示其他实数参数的方差-协方差矩阵；

S3：根据步骤S2计算得到的整周模糊度参数及其方差-协方差矩阵，通过LAMBDA算法搜索得到最优模糊度组和次优模糊度组；

S4：采用预设的模糊度检验方法对步骤S3搜索得到的最优模糊度组进行可靠性检验，如果检验通过，进入步骤S5，否则进入步骤S6；

S5：根据步骤S3搜索得到的最优模糊度组计算得到其他待估参数固定解，当前历元解算结束；

S6：采用步骤S3搜索得到的最优模糊度组和次优模糊度组分别解算得到模糊度的最优固定解和次优固定解，计算最优固定解和次优解固定解的三维坐标分量的差值，如果每个分量的差值均小于预设阈值，进入步骤S7，否则进入步骤S10；

S7：比较步骤S3搜索得到的最优模糊度组和次优模糊度组中每颗卫星的整周模糊度参数值，统计在最优模糊度组和次优模糊度组中整周模糊度相同的卫星集合φ，记卫星集合φ中卫星数量为k，并将这k个卫星的整周模糊度参数值构成整周模糊度参数计算整周模糊度参数的方差-协方差矩阵然后计算得到卫星集合φ的位置精度衰减因子SDOP：

S8：判断位置精度衰减因子SDOP是否小于预设阈值，如果是，进入步骤S9，否则进入步骤S10；

S9：令卫星集合S＝φ，返回步骤S2；

S10：本历元模糊度固定失败，历元计算结束。