[发明专利]低轨航天器星载GNSS差分相对导航换星的处理方法

摘要

本发明公开了一种低轨航天器星载GNSS差分相对导航换星的处理方法，涉及卫星导航技术领域。利用已经固定的模糊度提供一个高精度的相对基线解，进而缩小增星时新模糊度浮点解的方差，保障了新模糊度的快速固定；为避免减星操作时损失模糊度信息，本发明采用基于对均方根信息矩阵再三角化分解的方法，来完成待消除模糊度与其他模糊度之间的信息解耦过程；同时使用一种基于构造转换矩阵方法的处理主星更换问题的方法，能更通用地处理主星更换问题。所以，采用本发明提供的方法，有效的实现了在增加新的导航卫星的情况下新模糊度的快速固定，有效的避免了减星操作时模糊度信息的损失，同时实现了主星更换问题的通用性处理。

主权项

一种低轨航天器星载GNSS差分相对导航换星的处理方法，其特征在于，包括如下步骤；S1，判断是否发生减星或主星更换，如果是，则执行S2，否则，判断是否发生增星且主星未换，如果是，则执行S4，否则，结束；S2，判断是否发生主星更换，如果是，则判断是否发生增星，如果是，则执行S3，否则，判断是否发生减星，如果是，则执行S5，否则，结束；S3，判断增加的卫星是否是新的主星，如果是，则维持原主星不变，将新增加的卫星加到已有观测卫星序列的后面，并执行S4，否则，执行S6；S4，按照如下步骤进行增星处理：S401，固定原有已观测导航卫星的模糊度，并利用这些模糊度被固定了的载波相位观测值求解两星之间相对状态，获得对编队航天器相对位置修正矢量编队航天器(主航天器)绝对位置修正矢量以及编队航天器(主从航天器)垂直路径上的电离层延迟I1VA和I1VB的高精度估计值；S402，将以及I1VA和I1VB的高精度估计值回代到与新增导航卫星相关的双差载波相位测量方程式(9)中，求解式(9)，得到新增导航卫星的模糊度的浮点解及其均方根信息矩阵S403，根据计算得到的新增导航卫星的模糊度的浮点解及其均方根信息矩阵按式(10)更新模糊度浮点解及其均方根信息矩阵S5，进行减星处理；S6，进行主星更换处理；其中，式(9)为：该式中，上标l代表新增导航卫星；上标κ代表主星；λ1代表载波波长，代表载波相位，代表从导航卫星到编队航天器上接收机的单位方向矢量；θ为电离层映射模型Lear映射函数。定义单差运算符号如：双差运算符号如：其中下标A、B代表相应接收机，上标i、j代表相应导航卫星；式(10)为：N^k-1⇐N^k-1Δ▿N^1ABκl;HNNk-1*⇐HNNk-1*00HNNκl*---(10).]]>