[发明专利]一种惯导辅助载波模糊度解算的实现方法

说明书

本发明公开的一种惯导辅助载波模糊度解算的实现方法，包括以下步骤：首先使用惯导解算的位置信息约束辅助卫星导航相对定位中整周模糊度求解，使用惯导进行位置推算、速度推算；然后再将其位置作为约束求解整周模糊度。本发明针对卫星导航接收机载波相位精确定位中整周模糊度解算方案存在搜索空间大、时间长的不足，利用捷联惯导系统提供的惯导信息进行辅助，可压缩搜索空间，极大的减少求解的复杂性，实现模糊度的快速逼近和求解，提高求解的速度和可靠性。

技术领域

本发明涉及卫星导航定位领域，特别涉及一种惯导辅助载波模糊度解算的实现方法。

背景技术

目前，可用于载波相位高精度相对定位模糊度解算的方法主要有：最小二乘搜索法、最小二乘降相关平差法(LMABDA,Least-Squares AMBiguity DeeorrelationAdjustment)等。

一、最小二乘搜索法

最小二乘搜索法最早由Hatch(1989,1990)提出。这一方法的基本思想是在所有双差模糊度中,只有三个是独立的。即只要能确定三个双差的整周模糊度，则其它的双差模糊度可以惟一确定。最小二乘搜索法可分为三个步骤:

1.确定未知点的坐标并建立模糊度搜索空间。

未知点的初始坐标可采用伪距双差观测量采用最小二乘法计算得到。在求得未知点的初始坐标后，即可以伪距差分解的精度作为指标(一般取各坐标分量的三倍标准差)建立一个三维坐标搜索空间，以该空间的八个顶点坐标和选择的三个基本双差观测量分别解算出相应的模糊度初值。然后根据每个顶点上计算得到的模糊度初值，确定这三个双差模糊度参数各自的最大整数值和最小整数值在这一搜索空间中需要检测的模糊度组合总数K为：

2.最小二乘搜索。

最小二乘搜索的步骤为：

(1)从模糊度搜索空间中选取一组待检测的模糊度(称为基本模糊度组)，利用相应的三个双差观测量计算出动态点坐标。

(2)利用求得的动态点坐标计算其它双差载波相位的整周模糊度(称为剩余模糊度组)。

(3)根据(l)、(2)中得到的双差整周模糊度，利用该历元所有的双差载波相位观测值再次进行最小二乘解算，得到动态点的坐标及相应的残差向量V。

(4)计算方差因子

式中V为观测值残差向量，C为双差观测值的协因数阵，n为双差载波相位观测值的个数，u为未知数的个数。

若小于某一限值，则将该组模糊度参数及值存入结果文件。否则将该组模糊度参数剔除。

(5)重复(1)一(4)，直到检测完所有的模糊度组合。

3.固定整周模糊度。

若某历元进行第2步后仅剩下一组模糊度参数,则该组模糊度为正确的模糊度。否则对结果文件中保存的进行Ratio检验

若Ratio大于某一限值(一般选取大于2的常数)，则认为最小对应的模糊度参数组为正确的模糊度，否则还需要利用下一历元的数据对剩下的模糊度组进行最小二乘搜索，直到剩下唯一的一组或Ratio大于某一限值为止。

二、最小二乘降相关平差法——LAMBDA方法

业内另一种载波相位高精度相对定位模糊度解算方法是LAMBDA方法，其基本思想是对最小二乘平差法的改进。通过线性化后的双差观测方程为：

y＝Aa+Bb+ε；