[发明专利]GNSS三频周跳修复方法和装置

说明书

本说明书实施例公开了一种GNSS三频周跳修复方法和装置。所述方法包括：基于GNSS在当前历元的原始观测数据，构建多组周跳探测组合及周跳估计模型，多组周跳探测组合用于反映GNSS在当前历元对应于预设频点组合的相位观测值；基于多组周跳探测组合，探测相位观测值是否发生周跳；如果是，则以多组周跳探测组合对应的残差平方和最小为目标，在预设的搜索区域内搜索最优补偿系数，其中，残差平方和用于反映多组周跳探测组合的组合系数与相位观测值的整数周跳值之间的一致性以及相位观测值的周跳值估计结果与整数周跳值之间的一致性；基于最优补偿系数和周跳估计模型，估计相位观测值的周跳值；对估计得到的周跳值进行取整处理。

技术领域

本文件涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种GNSS三频周跳修复方法和装置。

背景技术

目前，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的卫星能够为用户提供如伪距和载波相位观测值在内的多种观测值，其中载波相位观测值在高精度位置服务中起到了重要作用。当GNSS系统的卫星与接收机间传输载波相位观测值信号锁丢失时，整数计数器的重新初始化会导致周跳产生，这将对GNSS系统的定位精度产生影响。因此，周跳的探测与修复是提供GNSS高精度定位服务的重要先决条件，具有重要的理论意义和使用价值。

相较于单频信号及双频信号，三频信号能够提供大量的频率间或观测组合，为周跳探测与修复提供了有利的支持。现有的三频周跳修复方案，主要使用最小二乘模糊度降相关平差算法(Least-Square Ambiguity Decorrelation Adjustment，LAMBDA)估计周跳值并基于估计结果进行周跳修复。但是，由于三频周跳修复过程中已出现病态性问题，使得观测值的微小偏差也会引起周跳估计值的巨大变化，估计出的周跳值不稳定且正确率低。

因此，如何在面临周跳修复过程中的病态性问题时，实现快速、可靠和有效的GNSS三频周跳修复，是当前亟需解决的问题。

发明内容

本说明书实施例目的是提供一种GNSS三频周跳修复方法和装置，以在面临周跳修复过程中的病态性问题时，实现快速、可靠和有效的GNSS三频周跳修复。

为了实现上述目的，本说明书实施例采用下述技术方案：

第一方面，提供一种GNSS三频周跳修复方法，包括：

基于全球导航卫星系统GNSS在当前历元的原始观测数据，构建多组周跳探测组合及周跳估计模型，其中，所述周跳探测组合用于反映所述GNSS在当前历元对应于预设频点组合的相位观测值，所述预设频点组合包含至少三个不同的频点，所述周跳估计模型包括所述多组周跳探测组合的组合系数、用于反映所述至少三个不同的频点上分别的波长的目标系数矩阵、用于调整所述目标系数矩阵的补偿系数以及所述相位观测值的周跳值估计结果之间的映射关系；

基于所述多组周跳探测组合，探测所述相位观测值是否发生周跳；

如果是，则以所述多组周跳探测组合对应的残差平方和最小为目标，在预设的搜索区域内搜索最优补偿系数，其中，所述残差平方和用于反映所述多组周跳探测组合的组合系数与所述相位观测值的整数周跳值之间的一致性以及所述相位观测值的周跳值估计结果与整数周跳值之间的一致性；

基于所述最优补偿系数和所述周跳估计模型，估计所述相位观测值的周跳值；

对估计得到的所述相位观测值的周跳值进行取整处理。

第二方面，提供一种GNSS三频周跳修复装置，包括：