[发明专利]一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法及系统

权利要求书

1.一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取可供削弱的载波组合多路径并进行消除，得到与第一频点原始观测值多路径一致的削弱后的载波组合多路径；

S2：基于削弱后的载波组合多路径构造削弱载波组合多路径的非组合模糊度估计模型；

S3：获取双频及以上的载波非组合观测值及伪距观测值，将其分别代入非组合模糊度估计模型，得到线性的观测模型；

S4：使用最小二乘法或卡尔曼滤波算法对线性的观测模型进行处理，估计出削弱了载波组合多路径的非组合模糊度；

S5：对非组合模糊度进行线性组合，得到削弱了载波组合多路径的非组合观测值，完成非组合模糊度的观测。

2.根据权利要求1所述的一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

记以米为单位第i个频点的非组合站间单差载波观测值为：

其中是星间单差算子，Δ是站间单差算子，ρ是卫地距，c是光速，dt_r是接收机钟差，dt^s是卫星钟差，T是对流层延时，I_i是第i个频点的电离层延时，λ_i是第i个频点的载波波长，N_i是第i个频点的的载波模糊度，M_i是第i个频点的载波多路径，∈_i是第i个频点的载波噪声；对于双频及以上的载波观测值，取其中第i，j频点的载波非组合观测值作频间单差，其中i≠j；这样便消除所有与频率无关且符号相同的量，得到：

其中因为电离层延时空间相关性的特点，变化缓慢且数值较小，在一定时间窗口内将其视为常数项；当载波观测值没有发生周跳时，模糊度为常数；若这些常数项能够确定，频间单差-双差载波多路径便能被观测到的；对于使用了n个频点的载波组合，将其组合的多路径进行削弱的；已知宽巷组合系数a_i之和则有：

其中是载波组合观测值，是载波组合多路径，其两者均是具有能观性的，因此，只要消除项，那么载波组合多路径便被削弱到1倍的即与第一频点原始观测值多路径一致。

3.根据权利要求2所述的一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

设观测模型的参数向量X，观测系数矩阵为H，观测值向量为Z，考虑到中长基线模式的电离层残差数值较大，得到非组合模糊度估计模型的通用表达式：

其中对于第i个频点，p_i是伪距观测值，a_1i，k是第1和i频点的宽巷组合第k个系数，i≠j且k＝1，2；f_i是载波观测值的频率，是非组合模糊度；C_i用于生成第一频点的一阶电离层虚拟观测量的组合系数。

4.根据权利要求3所述的一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法，其特征在于，在所述步骤S3中，获取双频及以上的载波非组合观测值及伪距观测值，将伪距观测值代入非组合模糊度估计模型中生成将载波非组合观测值代入非组合模糊度估计模型中生成其系数的构造方式的具体为：

进一步得到线性的观测模型。

5.根据权利要求4所述的一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法，其特征在于，在所述步骤S4中，采用最小二乘法对线性的观测模型进行处理的过程具体为：

设P是观测值权阵，顶标表示估计值，有：

至此，估计出削弱了载波组合多路径的非组合模糊度而在步骤S5中，对非组合模糊度进行线性组合得到削弱了载波组合多路径的组合观测值；其中，记顶标-表示削弱载波组合多路径，对于第i个频点，b_i是整数组合系数，λ_i是波长，有：

至此，得到削弱载波组合多路径的组合观测值，其模糊度不再包含被放大了的载波组合多路径。