一种低成本GNSS气压计组合RTK定位方法与流程

技术特征：

1.一种低成本GNSS气压计组合RTK定位方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：周跳探测；

S2：形成双差观测方程；

S3：Kalman滤波估计；

S4：气压计约束模糊度解算。

2.根据权利要求1所述的一种低成本GNSS气压计组合RTK定位方法，其特征在于：在步骤S1中，采用多普勒周跳探测方法，形成单差观测值探测周跳：

$\mathrm{\Δ}\▿c_{t1t2}^{jk}=\left({\mathrm{\ΔL}}_i^{jk}\left(t_2\right)-{\mathrm{\ΔL}}_i^{jk}\left(t_1\right)\right)-\left(D_g^j-D_g^k\right)\×\left(t_2-t_1\right)---\left(1\right)$

由于观测时间间隔较短，卫星变化不大，此方法可以有效探测到2周周跳；

$|\mathrm{\Δ}\▿c_{t1t2}^{jk}|\≥\mathrm{\δ}---\left(2\right)$

δ为域值，设置为1.8，如果超过该域值，则认为有周跳发生，即重新初始化该模糊度参数。

3.根据权利要求2所述的一种低成本GNSS气压计组合RTK定位方法，其特征在于：在步骤S2中，接收的基准站(A)观测数据分别与载体模块(B)接收数据形成双差观测方程为：

$\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}=\mathrm{\Δ}\▿{\mathrm{\ρ}}_{AB}^{jk}+{\mathrm{\λ}}_g\mathrm{\Δ}\▿N_{AB}^{jk}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Δ}\▿L_{AB}^{jk}}\\ \mathrm{\Δ}\▿P_{AB}^{jk}=\mathrm{\Δ}\▿{\mathrm{\ρ}}_{AB}^{jk}+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\Δ}\▿P_{AB}^{jk}}\end{array}---\left(3\right)$

式中,为A、B接收机的双差伪距观测值，表示以米为单位的A、B接收机的双差载波相位观测值，为A、B接收机到卫星的双差距离，λ_g为载波波长，为第一频段载波的A、B接收机双差电离层延迟，为A、B接收机双差对流层延迟，为载波的双差整周模糊度值，表示双差伪距的观测噪声，表示双差载波相位的观测噪声。

4.根据权利要求3所述的一种低成本GNSS气压计组合RTK定位方法，其特征在于：在步骤S3中，采用Kalman滤波估计对应的待估参数，其过程为：

${\hat{x}}_{k|k}=H_k{\hat{x}}_{k-1|k-1}+K_k\left(y_k-A_k{H}_k{\hat{x}}_{k-1}\right)---\left(4\right)$

Q_k/k＝(E-K_kA_k)H_kQ_k (5)

式中y_k为伪距与载波相位观测值，A_k为观测值的系数矩阵，为k-1历元的状态向量，为预测的状态向量，为当前k历元的状态向量，K_k为增益矩阵；

$K_k=H_k{Q}_{k/k}{H}_k^T{A}_k^T{\left(A_k{H}_k{Q}_{k/k}{H}_k^T{A}_k^T+R\right)}^{-1}---\left(6\right).$

5.根据权利要求4所述的一种低成本GNSS气压计组合RTK定位方法，其特征在于：在步骤S4中，采用序贯最小二乘技术，计算模糊度浮点解及其方差协方差阵此时采用约束LAMBDA方法解算模糊度，获得模糊度的固定解：

${\stackrel{\‾}{a}}_{\left(1,2,\mathrm{...},n\right)}=\arg \underset{z\∈Z}{\min }\left(z-\hat{a}\right)Q_{\hat{b}\hat{b}}^{-1}{\left(z-\hat{a}\right)}^T$

式中z为整数模糊度候选矢量，为最优n组模糊度解算结果；

对于每组模糊度值，更新基线向量：

$\hat{b}\left({\stackrel{\‾}{a}}_j\right)=\hat{b}+Q_{\hat{b}\hat{a}}{Q}_{\hat{a}\hat{a}}^{-1}\×({\stackrel{\‾}{a}}_i-\hat{a}),i\∈\[1,n\]---\left(7\right)$

式中为基线向量与模糊度的协方差，为浮点解基线向量，为固定解基线向量；由于气压相对高度已知，此时利用已知的气压相对高度约束选取对应的模糊度整数解：

$u-\mathrm{\δ}u\≤\left|\right|\hat{u}\left({\stackrel{\‾}{a}}_k\right)\left|\right|\≤u+\mathrm{\δ}u---\left(8\right)$

式中u为已知的气压相对高度，δ_u为误差范围，为固定解的气压相对高度。