[发明专利]一种动态精密单点定位快速初始收敛方法

说明书

本发明公开了一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，该方法包括：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；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；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。该方法利用参考站观测信息并通过RTK/PPP融合解算实现加速PPP的初始收敛。融合了RTK和PPP各自的技术优势，且不需要建设大量的参考站，可为车站、码头和机场等一些特殊应用场景下的PPP快速收敛提供一种有效的解决方案。

技术领域

本发明涉及卫星精密导航定位领域，特别涉及一种动态精密单点定位快速初始收敛方法。

背景技术

快速初始收敛问题是制约精密单点定位(Precise Point Positioning，PPP)技术推广应用的重要因素。为改善PPP的收敛时间，提高其实时性，众多学者对可能影响收敛性能的因素进行了研究，并提出了一系列加速PPP收敛的方法。例如，采用更高精度的定位函数模型，同时对观测数据进行质量控制，剔除含有粗差的观测数据；采用多系统融合改善卫星的空间几何结构；采用Kalman滤波器进行参数解算时，设置准确的滤波初值和协方差矩阵等。上述这些方法均是通过改善系统自身信息加速PPP的收敛，虽然一定程度上能够提高PPP的收敛速度，但尚不能满足实时定位的需求。为实现PPP的快速收敛，将RTK(Real TimeKinematic Positioning)与PPP进行融合，通过密集连续运动参考站网精化求解相位偏差、大气延迟、卫星轨道和钟差等参数作为PPP观测模型的精确改正信息，成为近年来的主要研究方向。该方法虽然能够显著缩短PPP的初始化时间，但其参考站的密度几乎需要和网络RTK的参考站密度一致，没有体现出PPP技术的优越性。因此，在不采用CORS网增强信息的情况下，PPP快速收敛问题尚没有一个好的解决方案。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，该方法可解决PPP独立工作模式下需要长时间收敛才能达到高精度定位的问题。

本发明实施例提供一种动态精密单点定位快速初始收敛方法，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。

进一步地，所述步骤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。

进一步地，所述步骤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