一种应用于中长基线的三频RTK模糊度固定方法及系统与流程

本发明涉及定位导航，尤其涉及一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法及系统。

背景技术：

1、目前，实时动态(reak-timekinematics，rtk)是全球卫星导航系统(globalnavigationsatellitesystem，gnss)实现快速厘米级定位的最常用的技术，其通过站间和星间的双差(double-difference，dd)消除卫星端的轨道/钟误差、接收机端的钟误差以及gnss信号传播路径的大气延迟误差，进而获得具有整数特性的浮点模糊度参数，并最终基于最小二乘模糊度降相关平差(least-squaresambiguitydecorrelationadjustment，lambda)方法实现模糊度的整数固定。

2、然而在中长基线时，dd难以完全消除gnss信号传播路径的电离层和对流层等大气延迟，应当作为待估参数进行估计，从而使得传统双频rtk的观测模型强度变弱，并且待估的大气延迟参数与模糊度参数存在相关，影响模糊度参数的快速收敛。另外，在gps现代化、北斗和galileo系统全球组网提供服务后，具备三频观测成为gnss系统的显著特点之一。基于三频观测，多种无几何距离(geometry-free，gf)的“超宽巷(extra-wide-lane，ewl)-宽巷(wide-lane，wl)-窄巷(narrow-lane，nl)”模糊度取整固定方法被提出，增强了模型强度，实现了中长基线rtk模糊度固定。但在中长基线时，基于gf模型进行wl模糊度固定的成功率仍较低，影响rtk的快速收敛。

3、因此，提出一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法及系统，来解决现有技术中长基线的三频模糊度固定可靠性低、定位有延时的问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法及系统，可以达到实现快速厘米级定位的效果。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，包括以下步骤：

4、导航数据获取步骤：获取基本导航信息数据集；

5、超宽巷模糊度固定步骤：将基本导航数据集中的三频伪距观测值和相位观测值输入geometry-free模型获得浮点ewl模糊度，在满足取整成功率条件下获得固定的ewl模糊度及无模糊度的ewl相位观测值；

6、宽巷模糊度固定步骤：基于ewl模糊度固定的条件下，将无模糊度的ewl相位观测值输入geometry-based模型辅助wl模糊度解算，在满足ratio阈值的条件下获得固定的wl模糊度和对应的wl相位观测量；

7、原始模糊度固定步骤：基于wl模糊度固定的条件下，将无模糊度的wl相位观测量输入geometry-based模型，结合原始三频伪距和相位观测值进行浮点rtk解算，在满足adop检核的要求后，利用lambda方法进行部分模糊度固定，满足ratio阈值的条件标记为原始频点模糊度正确固定；

8、导航信息输出步骤：根据正确固定的原始频点模糊度，输出导航信息。

9、上述的方法，可选的，数据获取步骤中，基本导航信息数据集包括但不限于流动站的伪距、载波相位、广播星历和基站的伪距、载波相位和站坐标。

10、上述的方法，可选的，宽巷模糊度固定步骤中，ewl相位观测值作为无模糊度的高精度伪距观测输入geometry-based模型，辅助wl相位观测值进行wl模糊度解算。

11、上述的方法，可选的，宽巷模糊度固定步骤中，wl模糊度固定基于lambda方法。

12、上述的方法，可选的，原始模糊度固定步骤中，基于方差协方差阵计算adop，adop小于0.14周时进行lambda搜索。

13、一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定系统，执行上述任一项所述的一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，包括依次连接的导航数据获取模块、观测值获取模块、超宽巷模糊度固定模块、宽巷模糊度固定模块、原始模糊度固定模块和导航信息输出模块；

14、导航数据获取模块：获取基本导航信息数据集；

15、超宽巷模糊度固定模块：将基本导航数据集中的三频伪距观测值和相位观测值输入geometry-free模型获得浮点ewl模糊度，在满足取整成功率条件下获得固定的ewl模糊度及无模糊度的ewl相位观测值；

16、宽巷模糊度固定模块：基于ewl模糊度固定的条件下，将无模糊度的ewl相位观测值输入geometry-based模型辅助wl模糊度解算，在满足ratio阈值的条件下获得固定的wl模糊度和对应的wl相位观测量；

17、原始模糊度固定模块：基于wl模糊度固定的条件下，将无模糊度的wl相位观测量输入geometry-based模型，结合原始三频伪距和相位观测值进行浮点rtk解算，在满足adop检核的要求后，利用lambda方法进行部分模糊度固定，满足ratio阈值的条件标记为原始频点模糊度正确固定；

18、导航信息输出模块：根据正确固定的原始频点模糊度实现厘米级定位，输出导航信息。

19、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法及系统，其在超宽巷模糊度可靠固定基础上，采用geometry-based模型求解wl模糊度，最后采用顾及大气延迟参数的geometry-based模型进行三个频率原始模糊度的固定，有望提高中长基线rtk的模糊度固定率，实现快速厘米级定位。

技术特征：

1.一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，其特征在于，

6.一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定系统，其特征在于，执行权利要求1-5任一项所述的一种应用于中长基线的三频rtk模糊度固定方法，包括依次连接的导航数据获取模块、超宽巷模糊度固定模块、宽巷模糊度固定模块、原始模糊度固定模块和导航信息输出模块；

技术总结
本发明公开了一种应用于中长基线的三频RTK模糊度固定方法及系统，涉及定位导航技术领域。包括：获取基本导航信息数据集，据此给出非组合的三频伪距和相位观测值，基于Geometry‑free模型的超宽巷模糊度固定方法获得固定的EWL模糊度及EWL相位观测值，基于Geometry‑based模型的宽巷模糊度固定方法获得固定的WL模糊度和对应的WL相位观测量，基于Geometry‑based模型的原始模糊度固定方法进行原始模糊度正确固定，输出导航信息。本发明有助于提高中长基线RTK的模糊度固定率，实现快速厘米级定位的功能。

技术研发人员：尹潇,党西锋,高成发,武金城,吴胜涛,王鑫,刘永强,王斌
受保护的技术使用者：中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9