[发明专利]一种基于三维转一维的载波相位整周模糊度搜索的定位方法

摘要

本发明公开了一种基于三维转一维的载波相位整周模糊度搜索的定位方法，可以从很大程度上减少模糊度搜索计算量，实现整周模糊度位置域搜索方法的快速确定；同时该方法在整周模糊度确定的同时会排除观测量误差较大的卫星，完成高精度定位，有效的保障定位精度和可靠性；该方法可用于包括GPS、GLONASS、Compass、Galileo等在内多星座GNSS兼容系统或单系统，实现整周模糊度的快速确定和高精度定位。

主权项

一种基于三维转一维的载波相位整周模糊度搜索的定位方法，其特征在于，具体过程如下：步骤1、在可视范围内，取高度角最大的一颗卫星为基准星k，在用户u、基准星k与非基准星i组成的平面中，坐标系选取Z′轴垂直于该平面，垂直于基准星k与非基准星i连线方向为X′轴，建立右手螺旋坐标系O′→X′Y′Z′；然后将卫星坐标和用户初始概略坐标从原始坐标系转换到坐标系O′→X′Y′Z′下；步骤2、在坐标系O′→X′Y′Z′下，将双差线性化定位观测方程近似为：其中，是双差载波相位观测值，λ是载波相位波长，δy′_u指用户位置在坐标系O′→X′Y′Z′下Y′轴坐标的误差改正数，是整周模糊度，是用户到基准星k和非基准星i的单位方向余弦矢量差在Y′轴的表示；表示利用卫星坐标和用户坐标计算的用户及基准站到卫星k和卫星i的双差距离，Noise表示误差；步骤3、在坐标系O′→X′Y′Z′下基于用户Y′轴位置域或基于模糊度域进行整周模糊度一维空间搜索，根据步骤2得到的双差线性化定位观测方程进行对应整周模糊度和用户Y′轴位置的求解，并根据整周模糊度和用户Y′轴位置计算用户到卫星的双差距离，再获得所述双差距离的计算值与测量值的差值，其中最小差值对应的用户Y′轴位置即为最终结果；步骤4、获得步骤3的最终结果在坐标系O′→X′Y′Z′中对应的用户三维位置，将该用户三维位置转换到步骤1所述的原始坐标系中，完成定位过程。