[发明专利]一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法及系统

说明书

本发明提出了一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法，涉及GNSS定位技术领域，具体包括获取可供削弱的载波组合多路径并进行消除，得到削弱后的载波组合多路径；基于削弱后的载波组合多路径构造非组合模糊度估计模型；获取双频及以上的载波非组合观测值及伪距观测值，将其分别代入非组合模糊度估计模型，得到线性的观测模型；使用最小二乘法或卡尔曼滤波算法对线性的观测模型进行处理，估计出削弱了载波组合多路径的非组合模糊度；对非组合模糊度进行线性组合，得到削弱了载波组合多路径的非组合观测值，完成非组合模糊度的观测。还提供非组合模糊度观测系统，使得非组合模糊度不再包含放大的载波组合多路径，降低超宽巷模糊度的固定难度。

技术领域

本发明涉及GNSS定位技术领域，特别是涉及一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法及系统。

背景技术

载波多非组合观测值最大路径:载波非组合观测值最大路径可以达到其波长的四分之一，如GPS-L1，GPS-L2，GPS-L5，北斗2-B1I，北斗2-B3I，北斗-B2I的波长分别约为0.190米，0.244米，0.255米，0.192米，0.236米，0.258米，它们最大多路径分别约为0.048米，0.061，0.064米，0.048米，0.059米，0.062米。

对于B1I波长为0.192米的载波非组合观测值，直接固定其模糊度不是一件容易的事情。为了辅助B1I固定模糊度，通常使用组合观测值，如宽巷观测量对B1I进行约束。宽巷观测量是多个频点的载波观测量的线性组合，其特点是观测量的波长更长，其模糊度更容易被正确固定。一般把波长1米左右的线性组合称为宽巷组合，2米以上的称为超宽巷组合。一般通过以下等式组成载波组合观测值L_LC：

其中n表示频点个数，对于第i个频点，L_i是以米为单位的载波非组合观测值，a_i是以米为单位的载波组合系数(一般为浮点数)，b_i是以周为单位的载波组合系数(一般为整数)，λ_i是载波非组合观测值的波长，φ_i是以周为单位的载波非组合观测值，L_LC是以米为单位的载波组合观测值。当组合系数a_i，b_i满足以下条件时：

可以获得载波宽巷组合观测值L_LC。载波组合观测值(宽巷/超宽巷组合)存在问题：虽然宽巷观测值的波长变长使得其模糊度更容易被正确搜索到，但是其组合多路径最大值也不再是其波长的四分之一，而是更大。如对于北斗B1I，B3I，B2I三频观测值，如取整数系数b₁＝1，b₂＝-5，b₃＝4时可以得到对应的超宽巷组合系数a₁＝33.17，a₂＝-134.78，a₃＝102.61，此时得到的超宽巷组合波长为6.37米。因为各个频点之间的多路径M_i是相互独立且包含在载波非组合观测值L_i中，当这些非组合多路径同时达到最大值，即非组合波长的四分之一，且符号乘上系数均为正数或负数时，将得到一个被放大的超宽巷组合多路径M_LC＝±15.93米，远大于组合波长四分之一的1.59米。尽管这是极端情况下才会发生，但是一旦发生就会使得超宽巷的长波长优势不存在，这些被放大的载波组合多路径将会倍吸收到超宽巷模糊度当中，使得超宽巷模糊度固定变得困难。必须削弱载波组合带来的多路径放大效应，才能够使得模糊度固定真正利用上超宽巷长波长的特点，对于非组合模糊度进行估计。

发明内容

本发明为了解决以上至少一种技术缺陷，提供一种削弱载波组合多路径的非组合模糊度观测方法及系统，使得非组合模糊度不再包含放大的载波组合多路径，降低超宽巷模糊度的固定难度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：