[发明专利]一种基于消电离层-噪声约束的三频模糊度解算方法

摘要

本发明属于卫星精密导航与定位领域，具体涉及了基于载波相位的高精度定位的基于消电离层‑噪声约束的三频模糊度解算方法。本发明包括：(1)设三频信号满足如下条件：f₁>f₂>f₃；f₁‑f₂>f₂‑f₃；(2)建立宽巷模糊度解算模型；(3)建立窄巷模糊度解算模型。相比于传统方法，该方法提供一种新的构造三频组合观测量的新思路，通过利用TCAR不同环节的模糊度约束关系，来扩展组合系数的搜索范围，为寻求更优的组合策略提供了理论基础。利用此不同环节的模糊度约束关系，该方法能够同时针对电离层延迟与组合噪声两种误差进行约束，在TCAR各级构建消电离层‑噪声约束组合，有效消除了电离层延迟与组合噪声对模糊度解算可靠性所带来的干扰。

主权项

1.一种基于消电离层‑噪声约束的三频模糊度解算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)设三频信号满足如下条件：f₁>f₂>f₃；f₁‑f₂>f₂‑f₃：(1.1)利用频率f₂与f₃的载波相位与伪距观测量，构造消电离层‑几何无关的EWL组合；(1.2)通过就近取整算法实施EWL模糊度解算，为下级环节模糊度解算提供正确的EWL模糊度与精确的EWL去模糊度载波相位观测量；(2)建立宽巷模糊度解算模型(2.1)利用频率f₁与f₂及f₁与f₃的载波相位观测量构造两个WL组合；通过步骤(1)所提供的正确EWL模糊度值，统一化两个WL组合的模糊度值，进而依据消电离层准则，构造出新的消电离层‑几何相关的WL组合；(2.2)利用步骤(1)提供的具有高精度的EWL去模糊度载波相位观测量与伪距与已构造的WL组合相结合，构造一种新的消电离层‑几何相关组合；在确定伪距组合系数时，以组合噪声最小为准则，进行系数搜索，满足具有低组合噪声水平的需求；(2.3)利用步骤(2.1)与步骤(2.2)提供的具有相同模糊度信息的两个新的消电离层‑几何相关的WL组合，构建线性观测方程；为下级环节模糊度解算提供正确的WL模糊度值；(3)建立窄巷模糊度解算模型(3.1)利用步骤(1)提供的EWL模糊度值与步骤(2)提供的WL模糊度值，统一化三频原始载波相位观测量的模糊度值，依据消电离层准则，利用f₁与f₂载波相位观测量构造一个消电离层‑几何相关的NL组合及利用f₁与f₃载波相位观测量构造另外一个消电离层‑几何相关的NL组合；(3.2)利用步骤(3.1)提供的具有相同模糊度值的两个新的消电离层‑几何相关的NL组合，构建线性观测方程；两个NL组合同时具有相同的模糊度值项，增加待求模糊度的冗余观测信息，并为下级环节模糊度解算提供正确的NL模糊度值；(3.3)通过步骤(3.2)中正确解算的NL模糊度，利用贝叶斯后验算法修正步骤(3.2)中的位置状态浮点解，形成位置状态固定解，从而实现高精度导航的目的。