[发明专利]模糊度固定方法

说明书

本发明提供了一种模糊度固定方法，通过将模糊度全集根据所有卫星的高度角的升序排列结果进行排序，在无法通过ratio检验时，采用对已排序的模糊度全集进行降维处理的方法，以降维处理后的更新后的模糊度全集作为LAMBDA方法的新的搜索目标，缩小了搜索范围。由于降维处理是以卫星的高度角的大小作为依据，从而降低因观测环境复杂对观测值质量的影响，提高了模糊度固定成功率。针对采用降维处理后的更新后的模糊度全集作为LAMBDA方法的新的搜索目标仍然无法获得模糊度固定解的问题，本发明依据卫星持续观测时长对持续跟踪时间较短卫星的观测值进行剔除，从而可有效防止新出现卫星观测值质量不稳定导致的模糊度无法固定的现象，进一步提高了模糊度固定成功率。

技术领域

本发明涉及GNSS实时差分定位技术领域，特别涉及模糊度固定方法。

背景技术

目前，全球卫星导航定位系统(GNSS)由美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，中国的BeiDou以及欧盟的Galileo组成。随着全球卫星定位技术的发展，厘米甚至毫米级的定位精度需求也越来越迫切。GNSS RTK(Real-time kinematic,实时动态差分法)技术仍然是获得厘米甚至是毫米级精度的最常用的定位技术，而RTK定位技术的关键点就在于整周模糊度的固定。

现有的模糊度固定方法采用直接将模糊度全集进行固定的方式，通过LAMBDA的搜索算法，将由最小二乘或者卡尔曼滤波估计的模糊度的浮点解固定到原本的整数解，则可以发挥出载波相位观测量毫米级精度的优势，实现高精度定位，该方法在观测环境较优及载体运动状态稳定的情况下，具有较高的模糊度固定成功率。但在较复杂的观测环境下，比如在高速运动的载体上，跟踪环极易失锁导致上下星频繁或者载波观测值周跳较多；或者在遮挡以及靠近水域等环境下，多路径情况严重导致观测值质量降低；以上场景均会导致模糊度固定成功率大幅降低，只能使用浮点解定位结果，定位精度大幅降低。

综上，寻找一种适用于多种应用场景的模糊度固定方法，以解决现有模糊度固定方法不具有普适性，出现模糊度固定成功率不高的问题是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模糊度固定方法，以解决使用现有技术中模糊度固定方法不具有普适性，导致模糊度固定成功率不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种模糊度固定方法，所述模糊度固定方法包括步骤如下：

S11：获得模糊度全集的浮点解，统计所有卫星的高度角并进行升序排列，并根据升序排序结果对模糊度全集进行排序；

S12：对已排序的模糊度全集采用LAMBDA方法进行模糊度搜索和固定，并对固定的模糊度进行ratio检验，判断是否通过ratio检验，若通过，则认为搜索得到的模糊度固定解可靠；若不通过，则执行S13；

S13：对已排序的模糊度全集进行降维处理以获得更新后的模糊度全集，所述降维处理是指去除已排序的模糊度全集中卫星的高度角最小的一个模糊度；

S14：对更新后的模糊度全集执行S12，直到更新后的模糊度全集通过ratio检验或更新后的模糊度全集的维数等于第一阈值则终止，若更新后的模糊度全集的维数小于第一阈值，则采用模糊度全集的浮点解作为模糊度的解算结果。

可选的，在所述的模糊度固定方法中，模糊度全集的浮点解通过将经站间和星间作差后的伪距和载波的双差观测值联合进行处理获得。

可选的，在所述的模糊度固定方法中，所述双差观测值采用以下公式表示：

其中，l_P为双差伪距的先验残差，l_L为双差载波观测值的先验残差，Δx为测站改正数浮点解，ΔN为双差模糊度浮点解，ε_P为双差伪距噪声，ε_L为双差载波观测值噪声，A为坐标改正数的设计矩阵，B为模糊度的设计矩阵。