一種用於精密單點定位方法的估計方法

2024-01-29 23:49:15

專利名稱：一種用於精密單點定位方法的估計方法
技術領域：
本發明屬於GNSS動態定位技術領域，特別是涉及一種利用曆元間差分建立精確的動態狀態模型，加速精密單點定位收斂及提高精度的方法。
背景技術：
目前，GNSS高精度快速動態定位應用非常廣泛。其中精密單點定位(PPP)技術由於只需要一臺接收機進行觀測即可精確確定觀測點的位置，因此應用範圍非常廣泛。但是制約精密單點定位使用的一個最大的缺陷就是它不能很快的完成初始化，一般需要30分鐘才能夠使用收斂，這對於需要進行即刻定位的用戶來說，是難以忍受的。精密單點定位之所以要這麼久的收斂時間，主要是由於在精密單點定位中，模糊度是不具有整周特性的，因此沒有辦法採用在傳統的雙差定位中的搜索的方法來確定模糊度，而只能採用濾波逐曆元解算讓其逐漸收斂到正確的模糊度值。

發明內容
針對上述問題，本發明提出一種能夠加速精密單點定位收斂過程的估計方法。本發明提供的技術方案是一種用於精密單點定位方法的估計方法，採用kalman 濾波估計方式，通過曆元間差分計算建立提供速度觀測量和鍾漂觀測量的觀測方程，在 kalman濾波的動態模型裡引入速度狀態參數和鍾漂狀態參數，根據所述觀測方程和動態模型進行kalman遞推估計；所述建立觀測方程的過程如下，在沒有周跳的情況下，同一顆衛星在相鄰兩個曆元的無電離層組合的觀測方程分別Omc1 = I1A X^m1 Δ Y^n1 Δ Z^trop^cdt^N λomc2 = I2 Δ X2+m2 Δ Y2+η2 Δ Z2+trop2+cdt2+N λ由於接收機在兩個相鄰曆元間的運動位移很小，以上兩個方程是按照同一個近似坐標進行線性化；其中，0mci、0mc2為相位觀測值減去計算值得到的結果，I1U2^m1,m2,n2,n2 為衛星在X、Y、Z三個方向的方向餘弦，ΔΧρ ΔΧ2、AY1, ΔΥ2、AZ1, 為對近似坐標三個方向的改正數，tr0Pl、tr0P2是對流層傾斜路徑的延遲量，Cdt1^dt2是接收機鐘差的距離表示，Νλ是整周模糊度的距離形式，下標1和2用於區別標識兩個相鄰曆元；將以上兩式相減得到
權利要求
1. 一種用於精密單點定位方法的估計方法，採用kalman濾波估計方式，其特徵在於 通過曆元間差分計算建立提供速度觀測量和鍾漂觀測量的觀測方程，在kalman濾波的動態模型裡引入速度狀態參數和鍾漂狀態參數，根據所述觀測方程和動態模型進行kalman 遞推估計；所述建立觀測方程的過程如下，在沒有周跳的情況下，同一顆衛星在相鄰兩個曆元的無電離層組合的觀測方程分別 Omc1 = I1 Δ X^m1 Δ Y^n1 Δ Z^trop^cdt^N λ omc2 = I2 Δ X2+m2 Δ Y2+η2 Δ Z2+trop2+cdt2+N λ由於接收機在兩個相鄰曆元間的運動位移很小，以上兩個方程是按照同一個近似坐標進行線性化；其中，omCl、omc2為相位觀測值減去計算值得到的結果，lplympn^r^h為衛星在X、Y、Z三個方向的方向餘弦，ΔΧρ ΔΧ2> AY1, ΔΥ2> AZ1,八&為對近似坐標三個方向的改正數，troPl, trop2是對流層傾斜路徑的延遲量，Cdt1, cdt2是接收機鐘差的距離表示， Νλ是整周模糊度的距離形式，下標1和2用於區別標識兩個相鄰曆元； 將以上兩式相減得到
全文摘要
本發明提供了一種用於精密單點定位方法的估計方法，採用kalman濾波估計方式，其特徵在於通過曆元間差分計算建立提供速度觀測量和鍾漂觀測量的觀測方程，在kalman濾波的動態模型裡引入速度狀態產生和鍾漂狀態參數，根據所述觀測方程和動態模型進行kalman遞推估計。採用本發明所提出利用曆元間差分信息進行精密單點定位收斂的方法，不光能加速收斂，對於提高解的精度也有很大的幫助。
文檔編號G01S19/44GK102269819SQ201010195100
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月3日 優先權日2010年6月3日
發明者劉炎炎, 葉世榕, 宋偉偉, 施闖, 樓益棟, 趙齊樂 申請人:武漢大學