GNSS單歷元模糊度固定方法研究.pdf

1、高精度GNSS導(dǎo)航服務(wù)中關(guān)鍵技術(shù)是確定載波相位的整周模糊度，但因受觀(guān)測(cè)環(huán)境影響衛(wèi)星會(huì)發(fā)生失鎖，衛(wèi)星失鎖后要重新初始化，這在一定層面上限制了定位的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。GNSS單歷元解算方法可以通過(guò)構(gòu)造先驗(yàn)條件來(lái)約束固定整周模糊度并且可忽略周跳的影響，因此研究GNSS單歷元算法具有重要意義。
　　針對(duì)單歷元模糊度固定本文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究:
　　(1)適用于變形監(jiān)測(cè)的單歷元模糊度固定算法。根據(jù)測(cè)站間的相關(guān)性，利用首期觀(guān)測(cè)值解

2、算初始雙差模糊，而接收機(jī)鐘差和一些其它未知量作為參數(shù)，進(jìn)而能夠直接提取出變形信息。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀(guān)測(cè)計(jì)算將變形信息取平均值，短基線(xiàn)誤差在N和E方向?yàn)?mm左右，在U方向?yàn)?mm左右，隨著基線(xiàn)的增長(zhǎng)解算結(jié)果的誤差逐漸增大，故此方法僅適用于短基線(xiàn)變形監(jiān)測(cè)。
　　(2)短基線(xiàn)單歷元模糊度固定。針對(duì)短基線(xiàn)單歷元解算考慮到GEO衛(wèi)星模糊度較難固定問(wèn)題，本文采用的思路是:首先固定寬巷模糊度，在寬巷模糊度固定的基礎(chǔ)上約束固定出IGSO和MEO衛(wèi)星的

3、模糊度;然后再用IGSO和MEO衛(wèi)星模糊度約束固定出GEO衛(wèi)星模糊度，而固定寬巷模糊度時(shí)法方程的病態(tài)性則通過(guò)基于奇異值分解的正則化法來(lái)解決。采用長(zhǎng)度分別為4.4m和2.32km的兩組基線(xiàn)進(jìn)行算法驗(yàn)證，結(jié)果表明:BDS系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)和BDS/GPS組合系統(tǒng)單歷元寬巷模糊度固定成功率均為100％，原始載波模糊度成功率90％以上，北斗衛(wèi)星模糊度固定成功率較常規(guī)方法有所改善，并且在N、E、U方向定位精度達(dá)到了厘米至毫米級(jí)。
　　(3)中

4、長(zhǎng)基線(xiàn)單歷元模糊度固定。針對(duì)中長(zhǎng)基線(xiàn)單歷元模糊度固定提出兩次使用正則化法來(lái)改善單歷元觀(guān)測(cè)方程的病態(tài)性，而正則化矩陣的構(gòu)造是將雙差觀(guān)測(cè)方程的系數(shù)矩陣進(jìn)行奇異值分解求得。采用長(zhǎng)度分別為56.225km和170.176km的兩組GPS/BDS數(shù)據(jù)驗(yàn)證，結(jié)果表明:對(duì)一次正則化法后固定的寬巷模糊度兩條基線(xiàn)固定成功率均達(dá)到100％，而寬巷模糊度回代求得原始載波模糊度成功率極低。故在寬巷模糊度成功固定的基礎(chǔ)上結(jié)合無(wú)電離層組合再次使用正則化法，對(duì)56.