[发明专利]惯性辅助的多频多模GNSS周跳修复方法及系统

摘要

本发明提供一种惯性辅助的多频多模GNSS周跳修复方法及系统，包括对所有卫星进行周跳探测，判断存在周跳的卫星，在确定周跳参数后，形成各系统各频率上伪距与相位的非差非组合历元间差分观测方程，只引入一个钟差变化量参数；根据电离层活跃程度采用滑动窗口内不同阶次的拟合函数对时变电离层进行建模和预报；进行惯性辅助周跳解算，对周跳修复方程的验后残差进行检验；采用三步法进行周跳值固定，并进周跳修复，最终修复相位观测值。本发明可以在动态复杂环境下，准确的修复GNSS不同系统不同频率上的周跳值，为后续定位解算处理提供干净无污染的观测数据。

主权项

1.一种惯性辅助的多频多模GNSS周跳修复方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，对所有卫星进行周跳探测，判断存在周跳的卫星，在确定周跳参数后，形成各系统各频率上伪距与相位的非差非组合历元间差分观测方程，所述非差非组合历元间差分观测方程中，对多频多系统GNSS的相位和伪距观测值不进行任何组合，直接采用独立的原始观测值，设选取某个卫星系统钟差为基准，其它卫星系统钟差描述为系统间偏差，经过历元间差分后，只保留基准钟差的变化量，去掉系统间偏差的变化量；待估参数还包括一个位置变化量、一个钟差变化量和每颗卫星上的电离层变化量；步骤2，利用每颗卫星的多频相位观测值预估电离层的活跃程度，根据电离层活跃程度选择一阶线性模型或二阶曲线模型，采用窗口内数据进行建模预报，并根据模拟预报残差确定时变电离层的预报方差；步骤3，进行惯性辅助周跳解算，包括根据GNSS/SINS紧组合递推得到高精度的位置及其方差，减去上一历元解算的位置得到位置变化量，联同预报的时变电离层信息，一起作为虚拟观测，约束周跳修复方程中的参数，采用附有约束的最小二乘进行求解；步骤4，对周跳修复方程的验后残差进行检验，若验后残差过大，则判定为漏检的小周跳，则添加该观测值对应的卫星上的新周跳参数，然后重新进行解算，直到所有验后残差通过检验，得到浮点的周跳值及其协方差；步骤5，采用三步法进行周跳值固定；步骤6，将固定的周跳值修复到原始相位观测值上，再次进行周跳探测，如果未探测出周跳，则周跳修复检验通过，得到正确固定的周跳值，并最终修复相位观测值。