本發(fā)明涉及全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)RTK定位領(lǐng)域，特別是一種RTK定位中整周模糊度的動(dòng)態(tài)確定方法。
背景技術(shù)：
：衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)作為新興技術(shù)被廣泛應(yīng)用到軍事、導(dǎo)航調(diào)度、地質(zhì)勘探、測(cè)繪、開(kāi)發(fā)等多種領(lǐng)域。定位包括單點(diǎn)定位和RTK(Real-TimeKinematic)定位兩種，在大地測(cè)量或工程測(cè)量等精度要求較高的領(lǐng)域，通常采用RTK定位，以確保一定的精度。RTK定位之所以可以確保一定的精度，是因?yàn)槠渲饕昧司雀叩妮d波相位。然而，載波相位測(cè)量中存在著模糊度，模糊度是一個(gè)未知的固定的先念值。而整周模糊度一旦確定，載波相位就能作為沒(méi)有模糊度的精確的偽距測(cè)量，因而模糊度的解算和確定成為高精度定位、定向中一個(gè)至關(guān)重要的方面。模糊度解算通常分為三步：1)模糊度的初始化，即模糊度的浮點(diǎn)解；2)模糊度搜索；3)模糊度的確定。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)201310233605.0，公布號(hào)CN104237918A，公布日2014.12.24，給出了一種衛(wèi)星導(dǎo)航中的載波相位整周模糊度的確定方法，該方法雖然能夠抑制由于模型內(nèi)外誤差所帶來(lái)的模糊度誤判和漏判，可有效提高模糊度解算成功率并縮短模糊度固定時(shí)間，有助于系統(tǒng)取得高精度定位、定向結(jié)果。但是該發(fā)明方案存在計(jì)算量太大以及確定模糊度的過(guò)程較為復(fù)雜等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種RTK定位中整周模糊度的動(dòng)態(tài)確定方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案，包括以下步驟：(1)每個(gè)歷元獨(dú)立地求解整周模糊度的浮點(diǎn)解及相應(yīng)協(xié)方差陣；(2)進(jìn)行整周模糊度搜索，得到第i歷元的所有衛(wèi)星的一組模糊度和一個(gè)表征第i歷元模糊度可靠性的指標(biāo)——Ratioi值，j為衛(wèi)星編號(hào)；(3)判斷當(dāng)前歷元i能否確定整周模糊度：上述技術(shù)方案的步驟(3)中：歷元i整周模糊度的確定需要同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：<1>把多個(gè)歷元搜索出來(lái)的相同模糊度的Ratio值相加，就得到這組模糊度相應(yīng)的累積Ratio值，記為RatioAll，RatioAll須滿足RatioAll＞η其中，η為本發(fā)明方案中需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的參數(shù)，為正數(shù)；<2>當(dāng)前歷元i搜索出來(lái)的Ratio值，記作Ratioi，須滿足Ratioi＞ζ其中，ζ為本發(fā)明方案中需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的參數(shù)，為正數(shù)；若能確定整周模糊度，則當(dāng)前歷元的RTK定位求得固定解；否則，當(dāng)前歷元的RTK定位求得浮點(diǎn)解。優(yōu)選的，步驟(2)中用LAMBDA方法進(jìn)行整周模糊度搜索。優(yōu)選的，上述閾值η滿足函數(shù)：其中，t為當(dāng)前歷元數(shù)，t0為最近一次由穩(wěn)定->異常的歷元數(shù)，t1為最近一次由初始->穩(wěn)定或異常->穩(wěn)定的歷元數(shù)；所述初始階段、初始->穩(wěn)定階段、穩(wěn)定->異常階段、異常->穩(wěn)定階段，是將RTK定位分成四個(gè)階段：①初始階段：連續(xù)六個(gè)歷元出現(xiàn)固定解之前；②初始->穩(wěn)定階段：第一次連續(xù)六個(gè)歷元出現(xiàn)固定解之后；③穩(wěn)定->異常階段：在階段②后，因整周模糊度沒(méi)法固定，導(dǎo)致出現(xiàn)浮點(diǎn)解之后；④異常->穩(wěn)定階段：在階段③后，連續(xù)三個(gè)歷元出現(xiàn)固定解之后。優(yōu)選的，上述閾值ζ滿足函數(shù)：其中，t為當(dāng)前歷元數(shù)，t0為最近一次由穩(wěn)定->異常的歷元數(shù)，t1為最近一次由初始->穩(wěn)定或異常->穩(wěn)定的歷元數(shù)；所述初始階段、初始->穩(wěn)定階段、穩(wěn)定->異常階段、異常->穩(wěn)定階段，是將RTK定位分成四個(gè)階段：①初始階段：連續(xù)六個(gè)歷元出現(xiàn)固定解之前；②初始->穩(wěn)定階段：第一次連續(xù)六個(gè)歷元出現(xiàn)固定解之后；③穩(wěn)定->異常階段：在階段②后，因整周模糊度沒(méi)法固定，導(dǎo)致出現(xiàn)浮點(diǎn)解之后；④異常->穩(wěn)定階段：在階段③后，連續(xù)三個(gè)歷元出現(xiàn)固定解之后。有益效果：本發(fā)明方案提供的整周模糊度的動(dòng)態(tài)確定方法，可有效抑制模糊度的誤判和漏判，增加了模糊度確定的可靠性，并且有助于縮短RTK定位中收斂到固定解的時(shí)間，提高RTK定位的精度。附圖說(shuō)明圖1：本發(fā)明方案操作流程圖具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。結(jié)合圖1，給出本發(fā)明RTK定位中整周模糊度的動(dòng)態(tài)確定方法的最優(yōu)實(shí)施例，包括以下步驟：(1)每個(gè)歷元獨(dú)立地求解整周模糊度的浮點(diǎn)解及相應(yīng)協(xié)方差陣；(2)進(jìn)行整周模糊度搜索，得到第i歷元的所有衛(wèi)星的一組模糊度和一個(gè)表征第i歷元模糊度可靠性的指標(biāo)——Ratioi值，j為衛(wèi)星編號(hào)；舉例說(shuō)明：在i＝10歷元，已經(jīng)完成了10個(gè)歷元的模糊度求解，則有:NijRatioi,(i=1,2,...,10)]]>其中j為衛(wèi)星編號(hào)。對(duì)進(jìn)行比較，對(duì)同一組模糊度值的Ratioi進(jìn)行相加。設(shè)模糊度組合有4次出現(xiàn)，分別為(i＝1,2,5,10)的時(shí)候，則對(duì)于模糊度組合就有RatioAll=Ratio1+Ratio2+Ratio5+Ratio10=20.956Ratio10=3.508]]><1>此時(shí)，η為本發(fā)明方案中需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的參數(shù)，RTK定位處于第①階段，可得η為15，判斷RatioAll＞η成立；<2>本實(shí)施例中，Ratio10＝3.508，ζ為本發(fā)明方案中需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的參數(shù)，結(jié)合RTK定位處于第①段，可得ζ為2.0，判斷Ratio10＞ζ成立；總結(jié)：當(dāng)前歷元確定了整周模糊度，RTK定位可求得固定解。對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行算法仿真，i＝10歷元的計(jì)算結(jié)果如表1所示。表1從表1可以看出，第一個(gè)模糊度組合的累積Ratio值達(dá)到20.956，明顯大于第二個(gè)模糊度組合的累積Ratio值，且第一個(gè)模糊度組合同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件，因此可以確定第一組模糊度為正確的模糊度。本發(fā)明提出的方案提高了模糊度確定的可靠性。原理說(shuō)明：<1>由閾值η滿足的函數(shù)可以看出：當(dāng)RTK定位處于初始階段時(shí)，將其值設(shè)為最小，即15，是考慮到讓RTK定位快些收斂到固定解；當(dāng)RTK定位處于穩(wěn)定->異常階段時(shí)，其值將由初始、異常->穩(wěn)定階段的初始值20，隨著歷元數(shù)的增加，一直逼近初始階段的15。這是考慮到當(dāng)判定為異常時(shí)，可能存在誤判現(xiàn)象；當(dāng)RTK定位處于初始、異常->穩(wěn)定階段時(shí)，其值隨著歷元數(shù)的增加，由20一直增加到25，是考慮到提高RTK定位質(zhì)量，適當(dāng)增大對(duì)模糊度固定的要求。<2>由閾值ζ滿足的函數(shù)可以看出：當(dāng)RTK定位處于初始階段時(shí)，將其值設(shè)為最小，即2.0，是考慮到讓RTK定位快些收斂到固定解；當(dāng)RTK定位處于穩(wěn)定->異常階段時(shí)，其值將由初始、異常->穩(wěn)定階段的初始值3.0，隨著歷元數(shù)的增加，一直逼近初始階段的2.0。這是考慮到當(dāng)判定為異常時(shí)，可能存在誤判現(xiàn)象；當(dāng)RTK定位處于初始、異常->穩(wěn)定階段時(shí)，其值隨著歷元數(shù)的增加，由3.0一直增加到4.0，是考慮到提高RTK定位質(zhì)量，適當(dāng)增大對(duì)模糊度固定的要求。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明最優(yōu)的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3