[发明专利]一种GNSS组合精密单点定位方法

摘要

本发明涉及一种GNSS组合精密单点定位方法，属于卫星导航定位技术领域。该方法基于GNSS网络解算的精密卫星星历与钟差以及电离层格网延迟改正，利用非差GNSS伪距与载波相位观测值，并结合赫尔默特方差估计与Kalman滤波技术估计电离层残余延迟的影响，实现稳健的GNSS精密单点定位。本发明所提供的一种GNSS组合精密单点定位方法，能够减少精密单点定位收敛时间，有效提高精密单点定位的精度与可靠性。

主权项

一种GNSS组合精密单点定位方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：对原始的载波相位进行周跳探测工作；步骤二：基于对流层模型、地球固体潮模型、卫星天线相位中心模型修正误差源的影响；步骤三：GNSS三个频率原始的伪距与载波相位观测值为：Lg,is=ρs+tr,g,i-μiIg,1s+msτ+λg,iNg,is+ϵg,iPg,is=ρs+tr,g,i+μiIg,1s+msτ+∈g,i,]]>其中，μi＝f12/fi2为电离层系数；fi为载波相位频率，i表示载波相位与伪距的频率数，i＝1,2,3；g表示不同的卫星导航系统，为原始的伪距观测值，表示以米为单位的原始的载波相位观测值，ρs为接收机到卫星的距离，tr,g,i为接收机钟差，λg,i为载波波长，为第一频段载波的电离层延迟，τ为天顶对流层延迟，ms为对流层延迟的投影函数，为载波的模糊度值，∈g,i表示伪距的观测噪声，εg,i表示载波相位的观测噪声；通过以下公式对电离层延迟的二元Taylor系数展开，建立电离层误差模型；Ig,1s=αsΣq=0hΣp=0qapq(Δβs)q-p(Δγs)p+I‾g,1s,]]>其中，表示s卫星在第一频段的电离层延迟，αs表示电离层的投影函数，p、q表示Taylor展开级数，apq表示Taylor系数，Δβs为s卫星电离层穿刺点纬度与测站天顶穿刺点纬度之差，Δγs为s卫星电离层穿刺点太阳固定坐标系下经度与测站天顶穿刺点太阳固定坐标系经度之差，为残余电离层延迟；步骤四：基于Kalman滤波技术实时估计位置向量；所述步骤四包括以下步骤：1)通过以下公式实时估计电离层的方差因子，其中，为电离层方差，vk为Kalman滤波的预报残差，Pk|k‑1为一步预测状态向量的方差协方差矩阵，Ak为观测值的系数矩阵，n为频率个数，mk为k历元卫星个数；2)通过以下公式实时估计观测值噪声矩阵；3)通过以下公式获得接收机的位置向量，x^k|k-1=Tk|k-1x^k-1|k-1x^k|k=x^k|k-1+Kk(yk-Akx^k|k-1),]]>其中，yk为无电离层伪距与载波相位组合观测值，Ak为观测值的系数矩阵，为k‑1历元的状态向量，为预测的状态向量，为当前k历元的状态向量，Tk|k‑1为状态传递矩阵，Kk为增益矩阵。