[发明专利]一种动态精密单点定位快速初始收敛方法

权利要求书

1.一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，其特征在于，包括：

S1：用户端接收机通过无线通信网络接收参考站接收机发送的原始观测信息、接收IGS数据分析中心提供的精密星历和钟差产品；

S2：用户端接收机执行RTK/PPP融合解算，利用所述原始观测信息辅助加速PPP的初始收敛；

S3：判断PPP是否完成收敛，若完成收敛则切换到PPP独立工作模式；步骤S3中PPP收敛完成的判断准则为：

(17)式中，T_j为滑动窗口均值变化时间序列稳定性检验统计量；为第j个滑动时间窗口内数据的均值；v_k为第k个历元时刻的位置参数标准差；W为时间窗的长度；σ_P为定位误差标准差；σ_E、σ_N和σ_U分别为东、北和天三个方向上的定位误差标准差。

2.如权利要求1所述的一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，其特征在于，步骤S2中，用户端接收机执行RTK/PPP融合解算，采用紧组合滤波模型；所述紧组合滤波模型的构建过程包括：

S21：构建无电离层组合伪距、无电离层组合载波相位、双差伪距和双差载波相位的观测方程；

S22：根据观测方程，选取状态参数向量x，并构造状态方程；

S23：根据所述观测方程及所述状态方程，构造RTK/PPP紧组合观测模型。

3.如权利要求2所述的一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，其特征在于，步骤S21，包括：

观测方程由无电离层组合伪距、无电离层组合载波相位、双差伪距、双差载波相位观测方程构成，即

(1)-(4)式中，下标IF表示无电离层组合；P_IF、L_IF分别为无电离层组合伪距和载波相位观测量；ρ为卫星和用户端接收机之间的几何距离；c为光速；Δt_r、Δt_s分别为用户端接收机钟差和卫星钟差；T_r为对流层延迟；B_IF为无电离层组合载波相位偏差；m_IF、M_IF分别为无电离层组合伪距和载波相位观测量多路径误差；分别为无电离层组合伪距和载波相位观测量的噪声；Δ表示用户端接收机r和参考站接收机b之间的单差运算子；表示L_i频率的载波波长；▽Δ表示双差算子；分别为L_i频率信号双差载波相位和双差伪距观测量；分别为卫星m和l的L_i频率信号单差载波相位观测量；分别为卫星m和l的L_i频率信号单差伪距观测量；为双差几何距离；为L_i频率信号的双差模糊度；分别为双差伪距和载波相位测量噪声。

4.如权利要求3所述的一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，其特征在于，步骤S22，包括：

选取的状态参数向量x为：

(5)式中，r_r＝(x,y,z)为用户端接收机坐标；b_clk＝cΔt_r为用户端接收机的钟差；Z_wet为天顶对流层湿分量延迟；为第s颗卫星无电离层组合载波相位偏差；和分别为第s颗卫星L1和L2频率载波相位的单差模糊度，s＝1,2,…n；

根据所述状态参数向量x构造RTK/PPP紧组合滤波模型的状态方程为：

x_k＝Φ_k,k-1x_k-1+Γ_kω_k，ω_k～N(0,Q_k) (6)

(6)式中，下标k表示第k历元时刻；Φ_k,k-1为状态转移矩阵；Γ_k为系统噪声转移矩阵；ω_k为系统噪声向量；Q_k为过程噪声协方差矩阵；N表示正态分布。