[发明专利]一种GNSS模糊度固定方法及存储介质

说明书

本发明公开了卫星导航领域的一种GNSS模糊度固定方法及存储介质，获取GNSS的载波相位观测值数据集和伪距观测值数据集，构建定位数据集；对定位数据集进行过滤获得高级精度定位数据集；利用高级精度定位数据集重新进行定位；通过定位结果获得输出整周模糊度浮点值和精度；通过LAMBDA方法对整周模糊度浮点值和精度进行固定；当固定成功时，输出固定解；否则，对整周模糊度浮点值和精度进行最优整数等价估计，获取整周模糊度备选组集合；对整周模糊度备选组进行筛选以及分段估计完成整周模糊度固定，输出固定解；本发明可有效提高用户的定位精度和可靠性，尤其适用于城市和峡谷等复杂条件下的应用场景。

技术领域

本发明属于卫星导航领域，具体涉及一种GNSS模糊度固定方法及存储介质。

背景技术

北斗三号(BDS-3)等卫星导航系统的快速发展给精密导航与定位技术带来了新的机遇和挑战。如今，大众用户面临着更多甚至更复杂场景下的定位需求，但复杂条件下往往会带来更显著的误差影响，如多路径误差、衍射污染、粗差和非视距传播NLOS误差等，其会严重影响着用户的定位性能。

通常，恒星日滤波法常用于多路径误差处理中，半天球格网模型因卫星轨道具有周期重复性也可在静态条件下提供多路径改正值，基于载噪比和高度角间的模板函数也常用于载波多路径误差的探测中。对于粗差等异常观测值，基于均值偏移的思想可从函数模型出发进行处理，如经典的DIA方法；也可基于方差膨胀的思想对定位随机模型进行处理，如稳健估计方法。而针对整周模糊度固定，除经典的LAMBDA方法外，BIE方法也常用于实际定位中；然而，目前缺乏在实际复杂条件下的全球导航卫星系统GNSS模糊度固定方法及系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GNSS模糊度固定方法及存储介质，可有效提高用户的定位精度和可靠性，尤其适用于城市和峡谷等复杂条件下的应用场景。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明一方面提供了一种GNSS模糊度固定方法，包括：

获取全球导航卫星系统GNSS的载波相位观测值数据集和伪距观测值数据集，构建定位数据集；

利用载噪比模板函数对包含多路径误差和衍射污染的定位数据集进行剔除或降低权重，获取初级精度定位数据集；

根据初级精度定位数据集进行定位，获取全球导航卫星系统GNSS的定位残差；基于定位残差并利用DIA数据探测方法剔除初级精度定位数据集中包含粗差或非视距传播NLOS误差的定位数据，获得高级精度定位数据集；

利用高级精度定位数据集重新进行定位，输出定位结果；通过定位结果获得输出整周模糊度浮点值和精度；

通过LAMBDA方法对整周模糊度浮点值和精度进行固定；当固定成功时，输出固定解；否则，对整周模糊度浮点值和精度进行BIE最优整数等价估计，获取的整周模糊度备选组集合；对整周模糊度备选组值进行筛选以及分段估计完成整周模糊度固定，输出固定解。

优选的，利用载噪比模板函数对包含多路径误差和衍射污染的定位数据集进行剔除或降低权重，获取初级精度定位数据集；方法包括：

所述载噪比模板函数，计算公式为：

式中，i和j代表相应频点；β和γ代表阈值调节因子；表示频率间差分符号，C/N0表示载噪比，C/N0^*分别代表载噪比模板值，m表示频率总数，和分别代表观测值和模板值；σ_i(C/N0)和分别代表C/N0和的精度；

当载噪比模板函数成立时，判断当前载波相位数据和伪距观测值数据包含多路径误差和衍射污染，并对当前载波相位数据和伪距观测值数据进行剔除或者降低权重，获取初级精度定位数据集。