[发明专利]适用于多频GNSS精密导航定位中的多路径参数化方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种适用于多频GNSS精密导航定位中的多路径参数化方法及存储介质，所述方法包括组非差、单差或双差条件下的原始伪距和相位组合观测值；获得多个非差、单差或双差条件下的原始无几何和消电离层组合的伪距观测值和相位观测值；对伪距和相位组合多路径进行去除硬件延迟或模糊度处理，得到仅包含各频率多路径和观测噪声的组合多路径；建立伪距和相位组合多路径函数模型和随机模型，进而采取最小二乘准则估计得到各频点上的多路径。本发明不需要采用额外的数据处理方法，可对各频率上的多路径进行参数化处理并能准确可靠地估计出各频率上的多路径，特别适用于多频GNSS实时精密导航与定位中。

技术领域

本发明属于多频GNSS精密导航与定位技术领域，具体涉及一种适用于多频GNSS精密导航定位中的多路径参数化方法及存储介质。

背景技术

目前，北斗三号卫星导航系统已完成建设任务，可向用户提供5个频率的导航信号，多频GNSS精密导航与定位也成为大众趋势所在。然而，在GNSS高精度导航与定位中，如RTK和PPP，非模型化误差通常不容忽略，其会影响着用户的定位性能。

近年来，在多频载波相位模糊度固定等领域，如何削弱甚至避免非模型化误差的影响是极其重要的问题。对流层延迟和电离层延迟可采用观测值组合、模型改正或参数化处理等方式进行消除或削弱，然而多路径误差不能采用类似大气延迟那些传统方法进行处理，因此常需要采用额外的数据处理方法。通常，基于卫星周期的恒星日滤波常用于多路径误差处理中，其可采用基于坐标域或观测值域的非差、单差和双差等形式；半天球格网模型因卫星轨道具有周期重复性也可在静态或相对静态条件下提供多路径改正值；此外，前端信号处理、改进跟踪方式、改进天线阵列、小波分析、支持向量机回归和Vondrak滤波等额外数据处理方法也常用于多路径误差处理中。

然而，目前对多路径的处理方法研究主要聚焦于观测值域或坐标域，往往无法完全获取或消除多路径误差；此外，目前仍没有对伪距多路径或相位多路径统一的参数化处理方法，而理论上对多路径进行参数化可充分考虑到其时空上的性质。综上，很有必要发展一种适用于多频GNSS精密导航定位中的多路径参数化方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种适用于多频GNSS精密导航定位中的多路径参数化方法及存储介质，通过组无几何和消电离层组合的函数模型，并采取在一段时间内取平均的方式去除硬件延迟和模糊度参数，从而得到新的伪距多路径组合值和相位多路径组合值，最终对各频率上的多路径进行参数化处理，并采用最小二乘准则估计得到相应频率的多路径值，为用户提供了GNSS精密导航定位中的多路径参数化的方案。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种适用于多频GNSS精密导航定位中的多路径参数化方法，包括：

基于获取到的原始多频GNSS伪距观测值，组建非差形式、单差形式或双差形式的多频GNSS伪距观测值；

基于所述非差形式、单差形式或双差形式的多频GNSS伪距观测值，根据不同频率组合，组建多个原始无几何和消电离层组合的伪距观测值；

针对基于非差形式或单差形式的多频GNSS伪距观测值组建的各原始无几何和消电离层组合的伪距观测值，选定一定时间段，进行去平均的预处理，得到伪距多路径观测值；

利用多个伪距多路径观测值和基于双差形式的多频GNSS伪距观测值组建的各原始无几何和消电离层组合的伪距观测值，构建伪距多路径函数模型和随机模型；

针对所述伪距多路径函数模型和随机模型，采用最小二乘准则估计得到各个频率的伪距多路径。

可选地，所述多个原始无几何和消电离层组合的伪距观测值的表达式为：