[发明专利]一种顾及载波系统间偏差的GPS/GLONASS紧组合定位方法

说明书

本发明公开了一种顾及载波系统间偏差的GPS/GLONASS紧组合定位方法。首先，将GPS和GLONASS系统内的接收机钟差、硬件延迟和单差模糊度三类参数重参化，构建站间单差整周模糊度可解模型；在此基础上，以GPS为基准系统，构建了载波系统间偏差可估模型，并对其时变特性进行统计分析；基于这一特性，采用谱密度较小的随机游走过程对系统间偏差进行时域建模，建立了GPS和GLONASS紧组合定位模型。定位结果表明，采用系统间紧组合模型可以显著提高定位精度，尤其对于可见卫星数少的遮挡环境提升显著。

技术领域

本发明涉及一种多系统融合导航定位技术，尤其涉及一种顾及载波系统间偏差的GPS/GLONASS紧组合定位方法，属于GNSS(Global Navigation Satellite System)定位与导航技术领域。

背景技术

随着现有GNSS(全球导航卫星系统)的现代化，更多的卫星可用于精确定位。卫星系统间的组合使用可以显着提高GNSS的定位精度和可靠性，特别是在受遮挡严重的环境下。对于厘米级的实时动态RTK定位，主要使用两种模型：一种是各系统选择各自参考星的松组合模型，即系统内差分模型；另一种是不同系统选择共同参考星的紧组合模型，即系统间差分模型。如果可以正确处理差分系统间偏差，系统间差分模型有利于增加大量的冗余观测信息，因此有助于在卫星信号容易被阻挡的严重观测环境下进行定位。

近几年来，已经广泛研究了CDMA(码分多址)系统，例如GPS，BDS，Galileo和QZSS之间的紧组合模型。但对于采用FDMA(频分多址)的GLONASS通常采用系统内松组合模型，这不利于更好地发挥多GNSS融合定位的优势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：

为了发挥多GNSS融合定位的优势，提供一种顾及载波系统间偏差的GPS/GLONASS紧组合定位方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明提出一种顾及载波系统间偏差的GPS/GLONASS紧组合定位方法，包括以下步骤：

步骤1、将GPS和GLONASS系统内的接收机钟差、硬件延迟和单差模糊度三类参数重参化，构建站间单差整周模糊度可解模型；

步骤2、以GPS为基准系统，构建载波系统间偏差可估模型，并对所述载波系统间偏差参数的时变特性进行统计分析；

步骤3、基于步骤2所述模型及分析结果，采用随机游走过程，对系统间偏差进行时域建模，得到GPS和GLONASS紧组合模型，并进行多历元连续定位。

如前所述的一种顾及载波系统间偏差的GPS/GLONASS紧组合定位方法，进一步地：所述步骤1中，将GPS和GLONASS系统内的接收机钟差、硬件延迟和单差模糊度三类参数重参化，构建站间单差整周模糊度可解模型包括以下步骤：

步骤1.1、构建GPS和GLONASS系统内的站间单差观测模型：

假设共观测到m颗GPS卫星和n颗GLONASS卫星，对于短基线，忽略大气延迟的影响后，站间单差观测模型表示为：