[发明专利]基于GPS、GLONASS和BDS多系统的事后超快速RTK定位算法

权利要求书

1.一种基于GPS、GLONASS和BDS多系统的事后超快速RTK定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对GNSS基准站网中的基线进行解算，固定双差整周模糊度；

步骤二，利用每条基线的GNSS观测值、双差整周模糊度、精确的基准站位置坐标计算每条基线的电离层延迟误差、对流层延迟误差、残余误差；

步骤三，根据用户的概略坐标，插值确定用户的差分改正信息，从而为用户提供实时cm级的定位服务；

步骤四，根据用户的需求，通过参数变换对用户坐标进行转换，为用户提供任意坐标系下的高精度定位结果。

2.根据权利要求1所述的基于GPS、GLONASS和BDS多系统的事后超快速RTK定位方法，其特征在于，在步骤四中，对用户坐标进行转换的具体步骤如下：

(1)对相互之间有旋转、缩放、平移的2个空间直角坐标系，采用七参数模型进行其坐标转换的模拟；

①观测方程

设WGS84和BT68坐标系之间有七个转换参数——3个平移参数、3个旋转参数和1个尺度参数；假设，

(X_WGS84 Y_WGS84 Z_WGS84)^T为某点在WGS84坐标系下的空间直角坐标；

(X_BT68 Y_BT68 Z_BT68)^T为该点在BT68坐标系下的空间直角坐标；

(ΔX₀ ΔY₀ ΔZ₀)^T为WGS84坐标系转换到BT68坐标系的平移参数；

(ω_X ω_Y ω_Z)为WGS84坐标系转换到BT68坐标系的旋转参数；

m为WGS84坐标系转换到BT68坐标系的尺度参数；

则由WGS84坐标系转换到BT68坐标系的转换关系为：

其中：

②参数求解

选取同时具有WGS84坐标及BT68坐标的3个以上参考点，进行最小二乘平差求解七个转换参数；

计算不同基准之间的转换参数的同时，得到坐标转换残差，根据初次计算结果探测粗差坐标点，对于粗差坐标点而言，对其进行方差膨胀或直接剔除，重新进行最小二乘平差求取转换参数；

③参数精度评定

计算转换参数的验后中误差，作为精度评定指标；

(2)对只存在平移的2个空间直角坐标系，采用三参数转换模型，这三个参数分别是X轴、Y轴和Z轴的平移参数(ΔX、ΔY、ΔZ)^T；

假设某点在BT68坐标系下的三维空间直角坐标为(X_BT68,Y_BT68,Z_BT68)^T，在WGS84坐标系下的三维空间直角坐标为(X_WGS84,Y_WGS84,Z_WGS84)^T，BT68坐标系转换到WGS84坐标系的三参数为(ΔX、ΔY、ΔZ)，则有：

(3)对存在四个原始转换因子，即两个平移因子、一个旋转因子和一个尺度因子的2个空间直角坐标系，采用四参数转换模型；

假设[x y]^T_WGS84为某点在WGS84坐标系下的投影坐标，[x y]^T_BT68为该点在BT68坐标系下的投影坐标；[Δx Δy]^T为WGS84坐标系转换到BT68坐标系的平移参数；m为WGS84坐标系转换到BT68坐标系的尺度参数；则由WGS84投影坐标系转换到BT68投影坐标系的转换关系为：

上述方法同样适用于WGS84、GDM2000和新Sarawak坐标系之间的相互转换。