[发明专利]一种基于多余观测分量的整周模糊度可靠性检验方法

摘要

本发明公开了一种基于多余观测分量的整周模糊度可靠性检验方法。全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)高精度定位中，整周模糊度的正确性、可靠性对于基线解算的结果精度有着重要意义。常规的基于假设检验理论的整周模糊度可靠性检验三步法是在一定置信水平下进行的，存在错误模糊度整数解漏检的情况。本发明首先根据多余观测分量主对角线占优原则，通过选取参考星的方式，实现部分卫星的模糊度可靠性检验。在此基础上，对于多余观测分量主对角线不占优的卫星，通过记录选取不同参考卫星情况下，利用多余观测分量绝对值最大的情况进行整周模糊度可靠性检验，从而完成所有卫星的模糊度可靠性检验。

主权项

1.一种基于多余观测分量的整周模糊度可靠性检验方法，其特征在于：首先确定残差值精度，然后在错误整周模糊度、多余观测分量矩阵及观测值残差之间的关系上，根据多余观测分量矩阵主对角线占优原则，通过选择不同的参考卫星，实现不同卫星的主对角线占优，进而以3倍中误差作为残差值阈值，依据残差值与阈值检验整周模糊度的可靠性；依据残差值与阈值检验整周模糊度的可靠性包括有如下方法：多余观测分量矩阵主对角线元素大小主要受到卫星几何分布以及参考星选取的影响；不同的卫星几何分布可以影响多余观测分量矩阵主对角元素的大小，但是由于卫星几何结构变化缓慢，短时间内对多余观测分量矩阵主对角线元素随时间变化不大；从参考卫星的选取入手，重点讨论选取不同参考星对多余观测分量矩阵对角线元素大小的影响；计算整周模糊度后，依次选取不同的卫星作为参考卫星，将载波双差观测方程重新进行线性组合，得到不同的多余观测分量矩阵；首先取观测时间段第1个历元进行分析，在该历元时刻，选取不同的卫星作为参考卫星情况下主对角占优的卫星情况；根据多余观测分量主对角线占优原则，通过选取参考星的方式，实现部分卫星的模糊度可靠性检验；在此基础上，对于多余观测分量主对角线不占优的卫星，通过记录选取不同参考卫星情况下，利用多余观测分量绝对值最大的情况进行整周模糊度可靠性检验，从而完成所有卫星的模糊度可靠性检验；(1)主对角线占优情况当观测值对应的多余观测分量矩阵主对角线元素具有明显的主对角线占优特点时，当前卫星整周模糊度计算错误，将会对其对应的残差值产生严重影响；(2)主对角线不占优情况针对多余观测分量主对角线并不占优的情况，通过变换参考星，实现原有卫星观测值对应的多余观测分量主对角线占优；因此，在计算得到每颗卫星的整周模糊度之后，依据多余观测分量主对角线占优原则来选取参考卫星，分别以不同卫星作为参考卫星，对载波双差观测方程进行线性组合，实现了相应卫星观测值对应的多余观测分量主对角线占优，进而实现了这些卫星的整周模糊度的可靠性检验；而对于通过变换参考卫星无法实现多余观测分量主对角线占优的卫星，通过记录选取不同参考卫星情况下，多余观测分量绝对值最大的情况进行整周模糊度可靠性检验；通常情况下，主对角线多余观测分量绝对值越大，由于错误模糊度偏差引起残差值偏差也会越大。