[发明专利]一种三频RTK单历元模糊度快速搜索方法

权利要求书

1.一种三频RTK单历元模糊度快速搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1,GNSS RTK定位消除钟差和削弱大气延迟的影响,计算伪距双差观测值、超宽巷观测值和宽巷观测值，并获取观测方程；

S2,采用步骤S1中获得的超宽巷观测值和宽巷观测值对超宽巷模糊度初值、宽巷模糊度初值以及基本频点模糊度初值进行计算；

S3，基于步骤S2中计算得到的模糊度初值建立模糊度的搜索空间，并对已建立的搜索空间进行模糊度搜索，得到模糊度固定解，从而快速确定位置；

步骤S1中采用的观测方程包括伪距双差方程和相位双差方程，所述伪距双差方程如式(1)所示，所述相位双差方程如式(2)所示：

其中：为站星间双差算子，ρ为伪距，为相位，λ为波长，N为模糊度，i为频点标示，r为站星间几何距离，d为差分后残差，包括大气延迟残差、多路径误差和观测噪声；

步骤S2具体包括以下步骤：

S21，以伪距观测值作为距离基准，通过超宽巷观测值解算超宽巷模糊度初值；

S22，以超宽巷观测值作为距离基准，通过宽巷观测值解算宽巷模糊度初值；

S23,以宽巷观测值作为距离基准，通过基本频点观测值解算基本频点模糊度初值；

步骤S3中建立模糊度搜索空间的规则包括：

a)若绝对值小于δ，作为备选模糊度组成首选空间，并取和与组成备选空间；

b)若绝对值大于δ，取两边的整数为备选模糊度建立首选空间，即时，取和当时，取和

其中：δ为设定的阈值，|·|为绝对值符号，[]为取整，下标T为正确值标识。

2.根据权利要求1所述的三频RTK单历元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步骤S21中，超宽巷观测值φ_0,1,-1为频点2和频点3组合，波长为4.5～5.0m，误差主要是伪距和超宽巷多路径及观测噪声，因此超宽巷模糊度初值的计算公式如式(3)所示：

其中：下标0,-1,1为超宽巷组合系数，Int[]为直接取整操作。

3.根据权利要求1所述的三频RTK单历元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步骤S22中，宽巷观测值φ_1,-1,0为频点1和2组合，波长为0.5m～1.0m，误差主要是超宽巷和自身的多路径及观测噪声，宽巷模糊度初值计算公式如式(4)所示：

其中下标1,-1,0为宽巷组合系数。

4.根据权利要求1所述的三频RTK单历元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步骤S23中，基本频点观测值采用第一频点，波长为0.2m，误差源于电离层延迟残差、宽巷和自身的多路径及观测噪声，基本频点模糊度初值计算公式如式(5)所示；

。

5.根据权利要求1所述的三频RTK单历元模糊度快速搜索方法，其特征在于，步骤S3中搜索模糊度空间的步骤包括：

依照超宽巷、宽巷和基本频点模糊度初值解算的步骤、每步模糊度解算时都按照建立模糊度搜索空间的规则搜索模糊度空间：先搜索首选空间，若不满足条件再搜索备选空间，当满足模糊度固定准则时则为模糊度固定。

6.根据权利要求5所述的三频RTK单历元模糊度快速搜索方法，其特征在于，所述模糊度固定准则包括：

A，观测方程公式(2)进行线性化后，将备选模糊度值代入方程，此时方程仅含位置参数，得到的线性化观测方程组为L＝BX+ε；

其中：L为常数项，B为系数矩阵，X为位置参数，ε为噪声；

B，矩阵B进行QR分解得到正交阵Q和上三角阵R，若有n颗卫星，对观测误差进行线性变换消除位置参数得到线性函数V：

C，若ε～N(0,σ²)，根据高斯线性变换的不变性V～N(0,σ²)，则V标准化后变量服从自由度为n-3的X²分布；

D，当SSE满足X²分布时则代入的模糊度值为固定解。