一种GNSS多模单频RTK周跳探测方法及装置与流程

技术特征：

1.一种GNSS多模单频RTK周跳探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、与GPS卫星、GLONASS卫星、Galileo卫星和北斗卫星通信并获取相应数据；

步骤2、根据公式(1)进行计算，得到各卫星站际历元二次差载波观测值的残差向量，

V_G＝B_GX+I_GΔT-L_G

V_R＝B_RX+I_RΔT-L_R

(1)

V_E＝B_EX+I_EΔT-L_E

V_C＝B_CX+I_CΔT-L_C

其中，V表示残差向量，B表示坐标参数对应的设计矩阵，I表示元素为1的列向量，L表示“观测值-计算值”向量，下标G、R、E、C依次表示GPS卫星、GLONASS卫星、Galileo卫星、北斗卫星，X表示[dx,dy,dz]^T，ΔT表示站际历元相对钟差，dx＝x_t2-x_t1，dy＝x_t2-x_t1，dz＝z_t2-z_t1，t1和t2表示相邻的两个历元，(x_t y_t z_t)表示流动站在t时刻的坐标改正数；

步骤3、根据V_G、V_R、V_E、V_C计算RMS值，若RMS值≥阈值EPS时，则判断存在卫星发生周跳，并执行步骤6，否则，执行步骤4；

步骤4、根据公式(2)计算标准化残差

$\stackrel{\‾}{v_i}=\frac{v_i}{{\mathrm{\δ}}_0\sqrt{Q_{v_i{v}_i}}}---\left(2\right)$

其中，表示残差斜因数阵Q_vv对角线上的第i个元素，Q_vv＝P^-1-B(B^TPB)^-1B^T，P为观测方程权阵，δ₀表示单位权中误差，v_i表示V_G、V_R、V_E、V_C中其中一颗卫星的残差；

步骤5、当时，将最大的对应的观测量剔除重新构建公式(1)进行平差计算，然后进入步骤4进行标准残差判断，直到所有的满足时，则判断存在载波观测值跳变的卫星已经全部被探测出来，执行步骤6，其中，u_α/2为预设值；

步骤6、将步骤5所判断到的周跳与利用多普勒积分法探测到的周跳进行融合。

2.如权利要求1所述的GNSS多模单频RTK周跳探测方法，其特征在于，多普勒积分法的数据来源于步骤1。

3.如权利要求1所述的GNSS多模单频RTK周跳探测方法，其特征在于，阈值EPS＝0.02m。

4.如权利要求1所述的GNSS多模单频RTK周跳探测方法，其特征在于，u_α/2＝2.0。

5.如权利要求1所述的GNSS多模单频RTK周跳探测方法，其特征在于，所述观测方程权阵由卫星高度角定权法得到。

6.一种应用于GNSS多模单频RTK周跳探测方法的装置，其特征在于，包括以下模块：

信息获取模块：与GPS卫星、GLONASS卫星、Galileo卫星和北斗卫星通信并获取相应数据；

第一计算处理模块：根据公式(1)进行计算，得到各卫星的残差向量，

V_G＝B_GX+I_GΔT-L_G

V_R＝B_RX+I_RΔT-L_R

A (1)

V_E＝B_EX+I_EΔT-L_E

V_C＝B_CX+I_CΔT-L_C

其中，V表示残差向量，B表示坐标参数对应的设计矩阵，I表示元素为1的列向量，L表示“观测值-计算值”向量，下标G、R、E、C依次表示GPS卫星、GLONASS卫星、Galileo卫星、北斗卫星，X表示[dx,dy,dz]^T，ΔT表示站际历元相对钟差，dx＝x_t2-x_t1，dy＝x_t2-x_t1，dz＝z_t2-z_t1，t1和t2表示相邻的两个历元，(x_t y_t z_t)表示流动站在t时刻的坐标改正数；

第一判断模块：根据V_G、V_R、V_E、V_C计算RMS值，若RMS值≥阈值EPS时，则判断存在卫星发生周跳，并执行融合计算模块，否则，执行第二计算模块；

第二计算处理模块：根据公式(2)计算标准化残差

$\stackrel{\‾}{v_i}=\frac{v_i}{{\mathrm{\δ}}_0\sqrt{Q_{v_i{v}_i}}}---\left(2\right)$

其中，表示残差斜因数阵Q_vv对角线上的第i个元素，Q_vv＝P^-1-B(B^TPB)^-1B^T，P为观测方程权阵，δ₀表示单位权中误差，v_i表示V_G、V_R、V_E、V_C中其中一颗卫星的残差；

第二判断模块：当时，将最大的对应的观测量剔除重新构建公式(1)进行平差计算，然后进入步骤4进行标准残差判断，直到所有的满足时，则判断存在载波观测值跳变的卫星已经全部被探测出来，执行步骤6，其中，u_α/2为预设值；

融合计算模块：将第一判断模块或第二判断模块所判断到的周跳与利用多普勒积分法探测到的周跳进行融合。

7.如权利要求6所述的一种GNSS多模单频RTK周跳探测装置，其特征在于，多普勒积分法的数据来源于信息获取模块。

8.如权利要求6所述的一种GNSS多模单频RTK周跳探测装置，其特征在于，阈值EPS＝0.02m。

9.如权利要求6所述的一种GNSS多模单频RTK周跳探测装置，其特征在于，u_α/2＝2.0。

10.如权利要求6所述的一种GNSS多模单频RTK周跳探测装置，其特征在于，所述观测方程权阵由卫星高度角定权法得到。