[发明专利]一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法

权利要求书

1.一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、将GNSS各系统观测值进行分类，并按照验前方差确定的权值模型进行初次定权；

步骤2、按照给定的权阵进行定位；

步骤3、根据定位结果计算观测值的单位权方差，进行验前方差权值确定性检验；

步骤4、基于Helmert方差估计理论判断验前方差和权方差是否相等，若不等则根据前一次迭代的单位权方差重新定权；

步骤5、基于抗差估计法处理粗差思想、采用降权因子对迭代时后验因子残差值最大的观测量进行等价权处理，来降低系统参数估计的贡献；

步骤6、重复步骤3和步骤4，直至单位权方差相等时迭代结束，并输出方差，最终分配各系统的权重，更新系统的随机模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.1、通过GNSS线性化后系统的误差方程和随机模型，以及不同GNSS系统的观测值和对应的权值得到对应的误差方程：

其中：v_i—导航系统i所对应的位置误差向量；A_i—导航系统i的观测矩阵；l_i—分别为状态量的估计值、导航系统i所对应的观测量；

步骤1.2、三种不同的导航系统对应的随机模型协方差值分别为P₁、P₂、P₃，则有：

式中：l、v、A分别由三个导航系统的观测量、误差向量和观测矩阵组成，N以及N_i是用于解析表达的中间变量，W_i和W分别是对应系统i以及全部系统的法方程解，P是P₁、P₂、P₃组成的随机模型协方差阵；

步骤1.3、将GNSS各系统观测值进行分类，并按照验前方差确定的权值模型进行初次定权。

3.根据权利要求2所述的一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法，其特征在于：所述步骤2具体包括：

在获得初权后，通过步骤1中给定的权阵进行多模精密单点定位计算，数据处理时以GPST作为时间参考，在其他系统的GNSS观测方程中引入系统时间偏差，然后将多模GNSS精密单点定位观测方程重新参数化并修正硬件延迟偏差，得到真正的精密单点定位方程。

4.根据权利要求3所述的一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法，其特征在于：步骤3所述计算观测值的单位权方差具体包括：

采用各系统所对应的单位方差对比确定验前方差确定的权值是否正确，单位权方差值表示为：

其中：—导航系统i所对应的单位权方差值，比较各系统所对应的单位权方差值是否相等，若不等则进行迭代，进行步骤4；反之将此P作为结果输出。

5.根据权利要求4所述的一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法，其特征在于，步骤4中所述根据前一次迭代的单位权方差重新定权具体包括以下步骤：

步骤4.1、利用每次平差后各类改正数的平方和来估计根据数理统计，改正数的额与单位权方差具有以下关系：

式中：

步骤4.2、通过计算出来的值对观测值依下列方式进行重新定权：

其中：—Helmert方差估计理论迭代之后系统i的权值。

6.根据权利要求5所述的一种基于系统间随机模型在线估计调整的多模精密单点定位方法，其特征在于，步骤5中所述观测量对应的权值为：

其中：f—自适应降权因子；

采用IGGIII抗差估计函数模型完成降权，对每次迭代时后验残差值最大的观测量进行等价权处理，降低对系统参数估计的贡献；模型函数为：

其中：k₁、k₂—阈值常数，可取k₁＝1.5～2.5，k₂＝2.5～8.5；v—标准化残差；σ—方差因子；

在系统迭代过程中，σ的取值为：

σ＝med(|v_i|)/0.6745

通过参数重置和等价权处理后得到新的权阵。