[发明专利]基于GNSS多频信号的单基站长距离实时定位方法

权利要求书

1.一种基于GNSS多频信号的单基站长距离实时定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，基站和流动站接收到多频数据后对原始的非组合观测值进行处理；

步骤2，判断原始的模糊度是否固定，如是，直接利用模糊度信息作为伪观测值进行最小二乘解算；如否，对原始的模糊度约束处理后进行最小二乘解算；

步骤3，选取模糊度组合系数对原始的模糊度进行转换；

步骤4，对转换后的模糊度进行首次模糊度固定，如果固定不成功，进入步骤8；如果固定成功，对参数进行第一次更新；

步骤5，对剩余的窄巷模糊度进行固定，如果固定不成功，进入步骤8；如果固定成功，对参数进行第二次更新；

步骤6，还原原始的模糊度；

步骤7，将当前历元的定位结果输出；

步骤8，进入下一历元解算，并将模糊度信息传递到下一历元。

2.如权利要求1所述的一种基于GNSS多频信号的单基站长距离实时定位方法，其特征在于，步骤1中以分别表示各卫星对三个频率上的双差伪距和双差载波相位观测值；

假设各频点上伪距观测精度相等为载波相位精度相等为三频非组合观测值的方差协方差矩阵表示为

观测方程表示为y＝Kx+ò，K＝[A，B]为观测方程的设计矩阵，表示模糊度以外的参数对应的矩阵，其中e₆是元素为1的列向量，下标表示元素个数，表示克罗内克积，H是与位置参数相关的设计矩阵，为电离层相关的设计矩阵，I_n为n阶单位矩阵，n为可视卫星对数；表示与模糊度相关的设计矩阵，其中0_n表示n阶零矩阵，八＝diag(λ₁，λ₂，λ₃)，λ_i表示各频点的波长；x＝[a^T，b^T]^T为未知参数，a是包含位置相关的参数和电离层延迟参数，表示模糊度参数，下标表示对应的频点，ò为观测值噪声；

将单历元的观测方程表示为：

y＝Aa+Bb+ò (1)。

3.如权利要求2所述的一种基于GNSS多频信号的单基站长距离实时定位方法，其特征在于，步骤2中如果上一历元各频率的原始的模糊度固定，则直接利用模糊度信息作为伪观测值进行最小二乘解算，并对模糊度加入σ＝0.001周的随机噪声：

4.如权利要求3所述的一种基于GNSS多频信号的单基站长距离实时定位方法，其特征在于，如果上一历元各频率的原始的模糊度未固定，对原始的模糊度进行处理，具体如下：

在最小二乘的约束下模糊度参数单历元的估值和方差协方差矩阵为：

其中

随着时间的推移GNSS观测值信息将不断增多，在不发生周跳的情况下模糊度参数将是固定的整数，而其他参数随着时间不断变化，以A(t)，B(t)表示第t历元观测值对应的设计矩阵，表示初始历元至第t-1历元内模糊度参数累加的方差协方差矩阵，利用最小二乘约束初始历元至第t历元模糊度参数累加解为：

其中，

Q_A(t)＝(A(t)^TQ(t)^-1A(t))^-1 (12)

当t-1为初始历元时，有