一种bds三频伪距相位组合的周跳探测修复方法及装置的制造方法_2

文档序号:9886423阅读:来源:国知局
图,包括如下步骤:
[0022] 101、获取多项式拟合方程。
[0023]具体的,获取多项式拟合方程的步骤如下:
[0024] 获取m个无整周跳变的载波观测值;其中,所述m为正整数;
[0025] 采用最小二乘法,并根据所述m个无整周跳变的载波观测值得到多项式拟合方程
[0026] 其中,所述m个无整周跳变的载波观测值为所述当前历元之前获取的值,i = l, 2,......m,m>k+l,k为正整数,ao,ai,···,ak为多项式拟合方程的系数。
[0027] 需要说明的是,在获取多项式拟合方程时,需要根据实际需求确定多项式阶数k和 拟合窗宽度m,若多项式阶数k太低,拟合精度不高;若多项式阶数k太高,计算量太大且造成 偏差增大,所以本发明选取k为3或4;另外,由于随着时间的推移,多项式拟合的精度会逐渐 下降,所以通常选取滑动的拟合窗来预测下一历元的载波值,即去除掉最初的一部分观测 值,加入等量后续无周跳的实际观测值,重复上述多项式拟合过程,若拟合窗宽度m较小时, 拟合精度不高,外推的值不精确;若拟合窗宽度m较大时,外推的值会更准确,但会增加计算 量,本发明根据不同的宽度试验,得到m = 6~8时精度适合。
[0028] 102、根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差确定所述多项式拟 合方程的中误差,并根据所述多项式拟合方程确定当前历元的组合载波观测值的预测值。
[0029] 具体的,根据公式
确定所述多项式拟合方程的中误差,其中,σ为 多项式拟合方程的中误差,^为多项式拟合方程的残差,m为无整周跳变的载波观测值的个 数,η为拟合多项式的阶数。
[0030] 103、确定所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述当前历元的组合载波 观测值的实测值的差值的绝对值是否小于k倍的所述多项式拟合方程的中误差。
[0031] 其中,所述k为正整数。
[0032] 优选的,k等于3。
[0033] 需要说明的是,根据确定结果的不同,下述执行的步骤也不同,在确定当前历元的 载波预测值与当前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的多项式拟合方程的中 误差时,执行步骤104和步骤105,在确定当前历元的载波预测值与当前历元的组合载波实 测值的差值的绝对值小于等于k倍的多项式拟合方程的中误差时,认为当前历元没有发生 周跳,不执行下述任一步骤。
[0034] 104、在确定所述当前历元的载波预测值与所述当前历元的组合载波实测值的差 值的绝对值大于k倍的所述多项式拟合方程的中误差时,确定当前历元发生周跳。
[0035] 105、获取当前历元各频点的周跳值,并修复当前历元各频点的周跳值。
[0036]具体的,根据方g
;解算当前历元各频点的周跳值,得到
[0037]其中,A为根据三频伪距相位组合系数^,yi,Zl得到的探测矩阵,i = 1,2,3,ΛΝ为 各频点的周跳值集合,Λη为当前历元的三个三频伪距相位组合的周跳值的集合。
[0038]作为上述技术方案的进一步改进,如图2所示,在执行上述步骤105后,还包括:
[0039] 106、根据所述探测矩阵A和修复后的当前历元各频点的周跳值确定修复后的组合 周跳值ΛΝβ。
[0040] 107、确定1·^ | -Μ姑s是否大于零。
[0041] 其中,《么&为所述组合观测值的探测阈值,4?为组合周跳探测检测量的中误差。
[0042] 具体的,是根据组合周跳值ΛΝβ和误差传播定律获得,具体公式为
[0043] 公式中,W表示历元间做差值,表示载波中误差,这里假定4 =4 =iV,』p 表示伪距中误差,31々1,(:1、111^ 1,《1(1 = 1,2,3)分别表示载波组合系数和伪距组合系数。
[0044] 需要说明的是,根据确定的结果不同,下述执行的步骤也不同,在确定 1^*1-#1? :大于零时,执行步骤1〇8;在确定卜小于等于零时,不执行下述步 骤。
[0045] 108、在确定:大于零时,将所述当前历元的组合载波观测值的预测值 与所述当前历元的组合载波观测值的实测值的差值取整,并根据所述探测矩阵A和取整后 得到的周跳值再次解算各频点的周跳值,修复再次解算后得到的各频点的周跳值,并根据 所述探测矩阵A和修复后的所述再次解算后得到的各频点的周跳值确定再次修复后的组合 周跳值,直至确定所述再次修复后的组合周跳值的绝对值与组合观测值的探测阈值的差值 小于等于零。
[0046]本发明提供了一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复方法,根据多项式拟合 方程获取到当前历元的组合载波观测值的预测值,在确定当前历元的载波预测值与所述当 前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的多项式拟合方程的中误差时,确定当 前历元发生周跳,此时,获取当前历元各频点的周跳值,并修复当前历元各频点的周跳值, 这样,在低采样率的情况下,能够避免周跳解算错误的情况出现,提高周跳探测和修复的精 度。进一步的,本发明将修复后的当前历元各频点的周跳值进行验证,当修复后的当前历元 各频点的周跳值不满足要求时,将当前历元的组合载波观测值的预测值与当前历元的组合 载波观测值的实测值的差值取整,并根据探测矩阵A和取整后得到的周跳值再次解算各频 点的周跳值,修复再次解算后得到的各频点的周跳值,直至满足要求,进一步提高了周跳探 测和修复的精度。
[0047]本发明提供了一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复装置,如图3所示,包括: 获取单元301、确定单元302和处理单元303。
[0048]所述获取单元301,用于获取多项式拟合方程。
[0049] 所述获取单元301,具体用于获取m个无整周跳变的载波观测值。
[0050] 其中,所述m为正整数。
[0051]所述获取单元301,具体用于采用最小二乘法,并根据所述m个无整周跳变的载波 观测值得到多项式拟合方葙
[0052]其中,所述m个无整周跳变的载波观测值为所述当前历元之前获取的值,i = l, 2,......m,m>k+l,k为正整数,ao,ai,···,ak为多项式拟合方程的系数。
[0053] 所述确定单元302,用于根据所述多项式拟合方程和所述多项式拟合方程的残差 确定所述多项式拟合方程的中误差,并根据所述多项式拟合方程确定当前历元的组合载波 观测值的预测值。
[0054] 所述确定单元302,具体用于根据公式
确定所述多项式拟合方程 的中误差,其中,σ为多项式拟合方程的中误差,Vi为多项式拟合方程的残差,m为无整周跳 变的载波观测值的个数,η为拟合多项式的阶数。
[0055] 所述确定单元302,还用于确定所述当前历元的组合载波观测值的预测值与所述 当前历元的组合载波观测值的实测值的差值的绝对值是否小于k倍的所述多项式拟合方程 的中误差。
[0056] 其中,所述k为正整数。
[0057] 优选的,k等于3。
[0058] 所述确定单元302,还用于在确定所述当前历元的载波预测值与所述当前历元的 组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的所述多项式拟合方程的中误差时,确定当前历 元发生周跳;
[0059] 所述获取单元301,还用于获取当前历元各频点的周跳值。
[0060] 所述获取单元301,具体用于根据方i
解算当前历元各 频点的周跳值,得到ΛΝ=Α'Λη。
[0061] 其中,Α为根据三频伪距相位组合系数^,yi,Zl得到的探测矩阵,i = 1,2,3,ΛΝ为 各频点的周跳值集合,Λη为当前历元的三个三频伪距相位组合的周跳值的集合。
[0062]所述处理单元303,用于修复当前历元各频点的周跳值。
[0063]本发明提供了一种BDS三频伪距相位组合的周跳探测修复装置,根据多项式拟合 方程获取到当前历元的组合载波观测值的预测值,在确定当前历元的载波预测值与所述当 前历元的组合载波实测值的差值的绝对值大于k倍的多项式拟合方程的中误差时,确定当 前历元发生周跳,此时,获取当前历元各
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