[发明专利]双星八频的GNSS-RTK高维度模糊度快速解算方法

说明书

本发明公开了双星八频的GNSS‑RTK高维度模糊度快速解算方法，属于卫星导航技术领域。双星八频的GNSS‑RTK高维度模糊度快速解算方法，采用两台GNSS接收机提供载波、伪距等观测数据，经过数据预处理，实现流动站和基准站数据同步，依次构造伪距、载波相位的单差、双差观测矩阵、随机模型，得到模糊度全集浮点解及其协方差矩阵。为了解决直接求解高维模糊度导致计算量过大，难以实现实时解算的问题，采用分步组合法得到模糊度全集浮点解和协方差阵，利用矩阵稀疏化进一步减小求解过程中的计算量，通过分步逐级消参和部分模糊度解算的方法实现快速解算。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体为双星八频的GNSS-RTK高维度模糊度快速解算方法。

背景技术

随着GPS、北斗、GLONASS、GALILEO四大导航系统的不断完善，多系统多频率的观测信息在增强观测模型强度、提高解算的成功率和可靠性的同时，模糊度维数也大幅度增加。如何解决高维模糊度导致的解算效率不高的问题是实现高精度实时定位的难点之一；

模糊度搜索方法大致可以分为三类：坐标域、观测值域和模糊度域。坐标域内的方法是在模糊度为整数的前提下，在一个坐标搜索空间中确定最优的坐标估值，如模糊度函数法。观测值域方法如TCAR或CIR方法，其基本原理是按照模糊度固定的难度依次固定超宽巷、宽巷和窄巷模糊度。模糊度域方法首先求解模糊度浮点解及其方差阵，然后据此求解模糊度整数解，其中LAMBDA法是较为普遍的方法之一。

现有技术针对多系统多频率的模糊度解算方法存在的问题多为：

1)随着观测系统和信号频点的增多，观测值的数量大大增加，同时也给高维度模糊度解算造成困难；

2)计算机运算过程中，高维矩阵运算效率较低；

3)实际中存在的数据不同步，个别频点数据少导致分步解算成功率低，分步降维效果不好的问题；

因此，不满足现有的需求，对此我们提出了双星八频的GNSS-RTK高维度模糊度快速解算方法。

发明内容

本发明的目的在于提供双星八频的GNSS-RTK高维度模糊度快速解算方法，分步解算时，采用每一级的模糊度精度因子ADOP值进行判断，避免由于星少导致超宽巷、宽巷的模糊度协方差阵精度较低，导致分步解算失败的问题，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：双星八频的GNSS-RTK高维度模糊度快速解算方法，所述方法包括如下步骤：

S1：采用两台GNSS接收机提供载波、伪距等观测数据，经过数据预处理，进行流动站和基准站数据同步；

S2：依次构造伪距、载波观测的单差、双差观测值矩阵、观测矩阵、随机模型矩阵；

S3：分步组合得模糊度全集浮点解及其协方差矩阵；

S4：模糊度维数小于设定阈值dd_mindim，则直接利用LAMBDA算法进行搜索；跳至S11；

S5：模糊度维数大于设定阈值dd_mindim，保留前dd_maxdim的部分模糊度子集，计算降维后的部分模糊度浮点解和协方差矩阵；

S6：计算单频到宽巷超宽巷的转换矩阵和反转换矩阵；

S7：解算超宽巷B1i-B1c,B2b-B2a，ADOP值过小，则直接跳过，否则固定模糊度，并消除B1c和B2a,更新浮点解和V-C矩阵；

S8：解算超宽巷L2-L5,B2-B3,B2b-B3i，ADOP值过小，则直接跳过，否则固定模糊度，并消除L5,B3和B3i,更新浮点解和V-C矩阵；