[发明专利]提高网络RTK双差宽巷模糊度固定正确率的方法

说明书

本发明提供了一种提高网络RTK双差宽巷模糊度固定正确率的方法，包括以下步骤：步骤1，数据准备：接收GNSS参考站的实时观测数据、卫星星历以及参考站的坐标信息；步骤2，实时电离层产品计算：根据参考站的坐标信息和卫星坐标，对参考站进行非差精密单点定位，计算卫星信号传播路径的非差实时电离层延迟值；步骤3，基线双差宽巷模糊度计算，包括：步骤3.1，由两个参考站的观测数据组成双差观测值，利用步骤2计算的非差实时电离层延迟值修正双差电离层残余项；步骤3.2，计算双差宽巷模糊度的浮点解；步骤3.3，对双差宽巷模糊度的浮点解进行取整得到双差宽巷模糊度整数。本发明提高了解算基线双差宽巷模糊度的正确率，从而可以提高网络RTK的精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及卫星定位系统和定位测量技术领域，具体涉及一种提高网络RTK双差宽巷模糊度固定正确率的方法。

背景技术

VRS(Virtual Reference Station，虚拟参考站)模式是网络RTK(Real-TimeKinematic，实时动态)定位最常用的定位模式。在某一区域内建立多个(3个或者3个以上)的GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)卫星连续跟踪基准站(或称基站、参考站)，对该地区构成网状覆盖，为该区域内的定位用户提供实时的高精度误差改正信息，提高用户的定位精度，这种技术称为网络RTK技术。利用这些坐标已知的参考站在用户附近生成一个虚拟观测值(虚拟参考站)，通过这些坐标已知的参考站可以解算出参考站之间的双差模糊度，进而求解出双差大气误差，然后利用某种内插方法内插出虚拟参考站的大气误差(虚拟参考站的位置坐标由用户单点定位的概略坐标得到)，从而对虚拟参考站的虚拟观测值进行修正，这样可以得到比较精确的虚拟观测值。最后用户可以采用常规RTK技术与他附近的这个虚拟参考站进行差分定位。由于虚拟参考站与用户距离非常近，所以这个距离(一般小于10米，由单点定位精度决定)不影响常规RTK定位技术的性能。所以网络RTK服务的好坏的关键因素之一是虚拟参考站的虚拟观测值的精度，而虚拟观测值的精度取决于误差改正的精度。基线双差模糊度的正确性是误差改正精度的关键因素之一，提高基线双差模糊度的正确性可以提高虚拟参考站的误差改正精度，从而可以提高网络RTK定位的精度和稳定性。

现有的基线双差模糊度解算方法一般是先解算双差宽巷模糊度，然后解算双差窄巷模糊度，得到基线双差模糊度后，进而可以求解出基线的双差大气。现有的基线宽巷模糊度解算方法一般有相位线性组合法，MW组合法，三频超宽巷组合法，这三种方法存在以下问题：

1、现有的相位线性组合法是仅仅利用双频相位的观测值的线性组合，然后求解宽巷模糊度。由于宽巷模糊度波长较长，大约为0.86米，对于基线较短，比如20千米以内，通过观测值组双差，残余误差项大部分都小于半个波长0.43米，通过若干历元平滑取整后很容易求得宽巷模糊度。但是这只适合短基线，在基线较长，或者电离层活跃时间段，残余误差项经常会超过宽巷模糊度的半个波长，影响宽巷模糊度的正确固定。

2、MW组合法是利用双频伪距和相位两类观测值的线性组合，采用MW组合可以消除对流层、电离层以及几何项，仅仅残余观测噪声和多路径误差。通过若干历元的平滑后，总的误差一般小于宽巷模糊度的半个波长，可以得到宽巷模糊度的正确值。MW组合利用精度较低的伪距观测值，当伪距的观测噪声较大，或者多路径误差较大时，很难保证总的误差小于宽巷模糊度的半个波长，影响宽巷双差模糊度的正确固定。

3、三频超宽巷组合法可以得到波长更长的超宽巷模糊度，然后利用超宽巷模糊度解算出宽巷模糊度。三频超宽巷模糊度法需要三个频率的观测值，但是除了北斗卫星系统的全部卫星含有三频观测数据外，GPS卫星系统只有部分卫星具有三频观测数据，GLONASS卫星只有双频观测数据。这些客观条件限制了三频超宽巷组合法的使用。

发明内容