一种提高GNSS载波定位固定解准确度的方法

    专利查询2026-05-07  4


    本发明涉及卫星定位,具体涉及一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法。


    背景技术:

    1、载波是实现gnss精密定位必不可少的观测量。然而接收机只能测出不足一周的小数部分,载波观测量需加上一个未知整数倍的载波波长才能等于星地之间的距离,这个未知整数称作模糊度。因此,模糊度的正确解算是实现gnss载波精密定位的先决条件。

    2、目前,解算整周模糊度的步骤主要可以分为三步:(1)忽视模糊度的整数特性,在实数域利用最小二乘估计得到模糊度及其他未知数的实数解,也称作浮点解;(2)基于模糊度的实数解及方差阵,寻找一个整数向量作为模糊度的候选整数解;(3)对候选整数解进行确认检验。如果通过检验,则固定模糊度并利用模糊度整数解求得其他参数的固定解;否则维持实数解。

    3、若模糊度能被固定,通常认为定位解参数的固定解精度相比于实数解显著提高。然而,即使模糊度能被固定,坐标固定解中仍然包含未建模误差的影响,即存在系统偏差。到目前为止,鲜有研究对固定解中的系统偏差进行处理,以进一步提高固定解的准确度。

    4、随着卫星定位技术应用的普及,需要一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,实现卫星高精度、高可靠性定位。


    技术实现思路

    1、本发明目的:在于提供一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,该方法能够实现利用卫星定位技术高精度、高可靠性定位。

    2、为实现以上功能,本发明设计一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,执行以下步骤s1-步骤s6,以改正固定解中的系统偏差,提高固定解的定位准确度:

    3、步骤s1:根据gnss观测站的数据,采集gnss载波定位方程,由gnss载波定位方程得到模糊度实数解及其方差矩阵坐标实数解及其方差矩阵模糊度实数解和坐标实数解的协方差矩阵以及观测值向模糊度和定位解的映射矩阵ka和kb;

    4、步骤s2:根据模糊度实数解及其方差矩阵利用lambda算法获得最优候选解和次优候选解;

    5、步骤s3:利用ratio检验,对最优候选解是否为模糊度真值进行检验,若通过检验,则认为最优候选解为模糊度真值并根据坐标实数解计算得到固定解及其方差矩阵

    6、步骤s4:建立模糊度残差约束的观测方程、建立模糊度实数解系统偏差的状态方程,并组成卡尔曼滤波方程,基于卡尔曼滤波方程估计出模糊度实数解系统偏差

    7、步骤s5:根据模糊度实数解系统偏差计算坐标实数解中的系统偏差

    8、步骤s6:根据模糊度实数解系统偏差和坐标实数解中的系统偏差对原固定解进行改正,得到改正后的固定解并计算其方差矩阵

    9、有益效果:相对于现有技术,本发明的优点包括:

    10、本发明设计了一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,着眼于坐标固定解,针对其中的系统偏差,通过利用模糊度实数解残差约束,建立相应解算步骤,提高固定解的定位准确度。

    11、这种方法的有益效果主要在于能够进一步提高固定解的定位准确度,进一步扩展了gnss载波精密定位的应用场景。



    技术特征:

    1.一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,其特征在于,执行以下步骤s1-步骤s6,以改正固定解中的系统偏差,提高固定解的定位准确度:

    2.根据权利要求1所述的一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,其特征在于,步骤s3的具体步骤如下:

    3.根据权利要求1所述的一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,其特征在于,步骤s4的具体步骤如下:

    4.根据权利要求3所述的一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,其特征在于,步骤s5的具体步骤如下:

    5.根据权利要求3所述的一种提高gnss载波定位固定解准确度的方法,其特征在于,步骤s6的具体步骤如下:


    技术总结
    本发明公开了一种提高GNSS载波定位固定解准确度的方法,包括:由载波定位方程获得模糊度实数解及相应的方差阵坐标实数解及相应的方差阵和的协方差阵以及观测值向模糊度和定位解参数的映射矩阵K<subgt;a</subgt;和K<subgt;b</subgt;;根据模糊度实数解及其方差矩阵利用LAMBDA算法获得最优候选解和次优候选解;对最优候选解是否为模糊度真值进行Ratio检验;建立模糊度残差约束,估计模糊度实数解系统偏差计算坐标实数解中的系统偏差由和对原固定解进行改正,得到改正后的固定解并计算其方差该方法能够提高坐标固定解的定位准确度,进一步扩展GNSS高精度定位技术的应用。

    技术研发人员:于先文,王家福
    受保护的技术使用者:东南大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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