[发明专利]一种北斗三频信号载波相位整周模糊度单历元确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模糊度单历元固定方法，特别是北斗三频信号载波相位整周模糊度单历元确定方法,可用于卫星导航系统定位。

背景技术

RTK系统能为终端用户提供实时厘米级定位，实时快速解算参考站的整周模糊度是保证该系统实现高精度动态核心关键问题之一。目前，RTK技术已经推广应用，随着全球卫星导航系统逐步进入多频多系统的联合定位新时期，单一的GPS RTK模式逐步被多频多模的GNSS RTK所替代。该发明实现北斗三频单历元固定整周模糊度的方法。根据不同应用场合，观测方程模型可表示为几何相关模型或几何无关模型。几何相关模型在用于求解模糊度参数时观测时间较长才能保证求救成功率较高，且单历元内为秩亏方程，增加历元虽然能获得满秩，但是对微小扰动非常敏感；几何无关模型是一种线性模型，不以基线分量为未知数，几个历元便可以解算出模糊度，特别是三频观测，甚至单历元即可成功固定模糊度。目前用于采用几何相关模型应用较为广泛，但是无法实现单历元解算。多个频率的观测模式更加有利于形成多种特性较优的线性组合，从而给模糊度快速解算带来了机遇。多频模糊度解算方法最著名的是TCAR法、CIR法，两种算法的主要思想都是根据不同最优组合观测值的波长及其误差特点，采用简单的舍入取整法逐级地依次固定超宽巷、宽巷及窄巷或者中巷模糊度，最终确定基础载波的整周模糊度。这类方法虽然降低了运算复杂度，但是需要长时间对观测进行平滑，并且可靠性不高。整周模糊度的单历元固定，不仅需要较高的组合整周模糊度单历元解算成功率，更需要提高窄巷及基础各单频的整周模糊度的单历元解算成功率。本发明基于常规三频模糊度解算方法，结合北斗系统特点，结合LAMBDA算法，采用新的逐级固定方法，对解算的每个步骤进行了相应的优化，保证单历元情况下，测站可以得到较高可靠性的整周模糊度。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术中双频动态确定模糊度效率低、基线短和可靠性不高的不足，提出一种北斗三频信号载波相位整周模糊度单历元确定方法，采用新的逐级固定方法，对解算的每个步骤进行了相应的优化，保证单历元情况下，测站可以得到较高可靠性的整周模糊度。

本发明的技术解决方案：一种北斗三频信号载波相位整周模糊度单历元确定方法，基于几何无关模型，逐级分步确定各组合模糊度，完成三频信号载波相位整周模糊度单历元的解算，所述逐级分布步骤如下：

步骤1：依据基线长度和波长、电离层放大倍数，确定北斗三频组合载波相位双差观测模型，北斗三频组合载波相位双差观测模型写为：

▿ΔΦC=α▿ΔΦ1+β▿ΔΦ2+γ▿ΔΦ3---(1)]]>

其中，为组合载波相位双差值，为B1载波相位双差值、为B2载波相位双差值、为B3载波相位双差值；

为使几何距离不受观测值组合不同而变化，将组合观测模型表示为一般形式为：