整周模糊度

摘要： 针对BDS中长基线RTK定位中整周模糊度受大气延迟误差影响难以正确固定的问题,提出一种BDS中长基线三频整周模糊度确定方法.采用MW组合确定B2-B3超宽巷整周模糊度,利用B2-B3超宽巷和B1-B3宽巷组合观测值所受电离层延迟误差较接近的特点,确定B1-B3宽巷整周模糊度.利用无电离层组合解算窄巷整周模糊度和相对天顶对流层延迟误差,最终实现实时动态定位.利用实测的BDS中长基线进行算法验证,结果表明,该方法可有效固定中长基线三频载波相位整周模糊度,获得cm级定位精度.

摘要： 随着定位技术的快速发展,面向5G-Advanced的高精度定位技术正受到越来越多的关注。首先,介绍了第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)Rel-16和Rel-17的5G定位标准现状和Rel-18的5G-Advanced定位技术增强方向。其次,重点研究了5G正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号模型和载波相位定位技术需要解决的3个关键算法:基于锁相环的载波相位测量算法、基于参考终端的双差分算法和基于拓展卡尔曼滤波的用户设备(user equipment,UE)位置解算算法。最后,分析了低功耗高精度定位技术方案和基于定位参考设备的定位精度增强技术方案。

摘要： 针对北斗卫星导航系统高动态条件下高精度导航定位测量的需求,采用多历元模型通过对观测方程递归的方法解算初始整周模糊度,提高基于载波相位差分定位的精度,实现参考站和移动站之间的时间比对,解决了移动过程中时间比对的问题。

摘要： 针对传统群时延测量方法无法达到皮秒级测量精度要求的问题,提出一种基于载波相位的接收机群时延测量技术。该方法在通道群时延特性为分段抛物线假设的前提下,利用窄带扩频信号的载波相位观测量对分段抛物线系数进行搜索固定,通过抛物线函数固定整周模糊度,结合载波相位反映各频点的群时延。仿真结果表明,该测量技术可以精确固定整周模糊度,群时延测量结果可达皮秒量级,对高精度导航接收机群时延特性具有良好的测量效果。

摘要： 为了提高室内无线环境下定位的精度以及位置解算的速度,提出了一种基于载波相位的高精度室内快速定位算法。该算法通过引入参考终端,利用待定位终端和参考终端载波相位测量值间的双重差分完全消除了设备间钟差对定位算法精度的影响。利用锁相环不失锁期间整周模糊度不变的特性,设计了一种基于多时间点测量数据的整周模糊度迭代解算算法,实现了整周模糊度的快速解算。在解算出整周模糊度后,利用精确的载波相位差分测量值可以实现待定位终端的高精度定位。仿真结果表明,所提定位算法可以完全克服钟差对定位性能的影响,并且能够在极少的采样时间点上实现厘米级的定位精度。

摘要： 低成本消费级GNSS芯片相较于传统测绘级接收机在体积、功耗等方面具有突出优势,在未来无人驾驶、物联网等新兴应用领域具有极大潜力。然而当前低成本GNSS芯片的观测量存在非常严重的噪声和误差,为了改善观测质量,低成本芯片正逐渐从单频向多频过渡。首先调研了目前低成本GNSS接收机对多频信号的支持情况,然后介绍了北斗三号多频观测在电离层延迟和整周模糊度估计等方面的应用。通过对真实数据的采集和分析,针对当前原始观测量存在的诸多问题,提出了具体的预处理方案,并在此基础上开展了信号强度、电离层和模糊度实验。实验结果表明,基于华为Mate 40手机的低成本GNSS方案的北斗三频电离层延迟估计误差的均值为-2.97m,三频整周模糊度估计的成功率达93.8%,相较于单频整周模糊度估计的3.11%成功率有显著提升。

摘要： 为了提高北斗监测的精度水平,减小北斗系统的监测误差,实现远距离桥梁位移的厘米级实时监测,本文提出一种快速准确确定载波相位信号全周模糊度的方法,利用LAMBDA算法分析北斗系统的模糊度,检测并修复可能出现的周跳现象,提出改进TurboEdit方法,提高北斗系统的测量精度。结果表明,在单点精确定位结果的收敛曲线中,每个站在U方向的误差值大于其他2个方向的误差值,但在总体变化趋势中,U方向的误差值呈下降趋势。E和N方向上的误差值随时间波动,总体误差值持续下降。就收敛时间而言,每个数据组基本上可以在2 h内收敛,大多数站点的误差值在10 cm以内,E方向上的平均位置误差值为0.04 m,N方向的平均位置误差值为0.08 m,U方向的平均位置误差值为0.08 m。北斗精密单点定位技术可以实现厘米级误差测量,基本满足大跨度桥梁变形远程监测的要求。

摘要： 针对基于单频载波相位的动对动相对定位中实时模糊度固定可靠性不高的问题,提出了一种基于DGNSS/INS紧组合的平滑惯导辅助模糊度解算策略,以提高低成本接收机高精度定位的普适性。首先,基于伪距和载波相位观测量构建动对动相对定位模型;其次,对惯性导航数据进行卡尔曼滤波处理,并利用滤波平滑后的惯导位置预测卫地距重构双差观测方程并构造惯导位置约束方程,继而获得较高精度浮点解及其协方差阵,采用LAMBDA算法进行整周模糊度固定及Ratio检验;最后,由DGNSS/INS紧组合算法对惯性误差进行反馈校正,以维持惯性高精度导航。实测数据实验结果表明,对比没有惯导辅助、有惯导辅助和经滤波平滑后的惯导辅助结果,本文方法可以有效地提高模糊度浮点解精度,减小模糊度搜索空间,提升整周模糊度固定成功率,三种方法下模糊度固定成功率分别为92.3%、99.1%和99.6%,并最终实现厘米级动态相对定位。

摘要： 【目的】网络RTK(Real Time Kinematic)技术仍是目前实现实时动态高精度定位的重要手段之一,其顺利实施的关键在于正确固定参考站间整周模糊度及解算空间相关误差。【方法】本文重点对基线间大气延迟提取方法进行研究:选择利用卡尔曼滤波器直接估计参考站网络内各基线间单差模糊度、单差电离层延迟、非差对流层延迟的数据处理策略,旨在减小通过几何无关组合反算大气延迟时引入的噪声和其他残余误差的影响,为网络RTK空间误差建模研究提供了新的单差数据形式。【结果】利用实时流数据验证了上述模糊度固定及大气延迟提取算法的正确性,对比了不同电离层延迟提取策略,进行了用户定位测试。【结论】结果表明:采用直接估计大气延迟的方法提取的电离层延迟的变化相对更平稳、更符合电离层延迟短时变化特性且计算效果受卫星高度角的影响很小,用户可快速实现实时厘米级定位,具有较好的适用性。

摘要： 在GNSS实时高精度定位中,通常是构建一个双差载波相位观测模型,通过算法解决模型中的整周模糊度问题,从而解算出较高精度的未知位置坐标,所以迅速、准确的固定载波相位双差整周模糊度成了关键。针对双差整周模糊度问题,在经典算法LAMBDA算法搜索时间过长的情况下,提出了一种自适应加权的差分进化算法(AWDE)的整周模糊度解算方法,并且与标准差分进化算法(DE),LAMBDA算法,LAMBDA-MLAMBDA算法,遗传算法(GA),自适应遗传算法(AGA)进行了解算速度、稳定性的对比试验。AWDE算法在解算3维整周模糊度时能够达到99%的成功率,最优迭代次数保持在10代以内,平均解算速度在0.015秒。最后进行了多维解算实验,实验结果表明,AWDE算法具有较好的解算速度和多维解算能力。

摘要： 整周模糊度的求解是载波相位定位的关键技术.在经典的LAMBDA算法中,对整个搜索过程收敛速度影响最大的是协方差矩阵,其中协方差矩阵相关性的优劣决定了整周模糊度的解算效率.为了降低LAMBDA算法中协方差矩阵的相关性,本文对Z变换和增大观测时间的间隔两种方式进行了理论分析,并用MATLAB进行了仿真.仿真结果表明,两种方法均能大大降低整周模糊度求解的复杂度,可以为载波相位定位提供技术支持.

摘要： 针对GPS精密动态相对定位,研究了INS信息辅助GPS整周模糊度的解算方法.通过引入模糊度精度衰减因子(ADOP)的概念,说明了INS导航信息与定位方程的结合,可以有效的减小了模糊度搜索空间的大小.在此基础上,通过实测数据与仿真,证明了高精度的INS位置信息有利于模糊度解算精度的提高.

摘要： 针对宽巷解算过程中多历元累积长度难以准确给定,在解算实时性与可靠性两方面难以取得平衡的问题,提出了一种基于量测残差估计的宽窄巷组合精密定位方法.该方法构建了基于实时量测残差的宽巷观测协方差膨胀模型,根据量测残差动态调整多历元累积长度,固定宽巷整周模糊度,构造宽窄巷解算模型,进而取得解算实时性与可靠性平衡.实验采集静态与动态实时数据,分别针对GPS、北斗对所提方法进行性能测试.测试结果初步表明,本文所提方法在观测质量变化情况下能够在宽巷整周模糊度解算的实时性与可靠性上取得平衡.

摘要： 介绍了一种具有完全自主知识产权的北斗兼容GPS/GLONASS/QZSS/GALILEO的高精度后处理方法以及实际应用情况,随着中国北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)星座部署全面完成,卫星数量的增加有利于改善高精度后处理的精度和可靠性.该方法将5星16频的数据全部应用到后处理解算中,针对模糊度维数的增加、观测噪声以及大气残余误差的影响,致使模糊度固定率较低的问题,本方法增加了卫星的完好性判断,利用不受误差影响的多频载波相位整周模糊度间整数线性关系,对整周模糊度备选值进行约束和确定以及部分模糊度固定等策略.结合实测数据进行验证分析,结果表明该方法可以有效提高定位精度,尤其在智能驾驶车辆的复杂城市环境.

摘要： 周跳探测与修复可以使整数跳变后的整周模糊度参数快速达到期望的精度水平,实现连续高精度定位的目的.但是现阶段周跳固定采用的多为全部模糊度子集周跳固定方法,理论上正确固定模糊度子集的数量越多,参数解的精度和可靠性越高,但是待固定子集数量越多,全部固定成功率越低.所以本文针对目前基于采用全部模糊度集合的多频非组合周跳固定成功率受部分低观测量质量卫星信号的影响,分别研究分析了依据卫星高度角,信噪比和模糊度ADOP值的三种筛选方法,结合Bootstraping成功率筛选和比率测试进行检验.最后,通过哈尔滨工程大学测站接收的北斗多频观测数据和MGEX的精密轨道和钟差产品,在完成基于历元间差分模型解算浮点解和相应协方差矩阵的基础上,分别依据三种最优子集筛选方法,实现部分子集周跳的可靠性固定.试验结果表明,相对于在全子集周跳固定方法无法完全固定的情况下,采用部分子集周跳固定方法可以达到100％固定成功率.

摘要： 近年来,RTK由于其厘米级的定位精度得到了广泛的应用.但是在高楼密集的城市中,卫星信号受到遮挡使得可见卫星信号经常出现周跳,导致模糊度固定时间延长,无法满足RTK的定位精度. 针对此现象，本文提出了一种附有几何约束的RTK定位方法，通过利用多个GNSS接收机具有的几何约束的条件，改善了Kalman滤波的浮点模糊度的估计精度，从而提高整周模糊度的固定率和收敛时间。实测结果表明，附有几何约束的RTK定位方法可以较大程度上改善RTK模糊度固定率和载体定位精度。

摘要： 为了有效提高GPS定位精度,避免GPS三频观测数据解算中整周模糊度的解算及计算量大的问题.本文在GPS载波和码观测量的双频电离层改正方法的基础上,融合GPS电离层折射误差三频二阶改正方法,构建了GPS载波和码观测量的三频电离层改正方法,并采用GPS三频观测数据,对该方法进行了验证.实验结果表明:在GPS载波和码观测量的双频电离层改正方法中,电离层延迟改正在-1～6m范围之内;在GPS载波和码观测量的三频电离层改正方法中,电离层延迟改正在-19～4m范围之内.电离层路径延迟得到改正,验证了该方法的可行性.

摘要： BDCORS是基于BDS建立的连续运行参考站系统,同时能够兼容GPS、GlONASS、GALILEO,使得基准站的定位精度更高、可靠性更强.BDCORS建设要经历实地选点、数据分析、基建施工、基准站和控制中心的安装调试、系统调试、系统的功能性测试、时间可用性测试、空间可用性测试和系统定位精度测试等步骤方能建成,BDCORS建设的关键技术就是要编制完善的系统软件,能够实现基准站与流动站之间的双向数据通讯和准确求定载波相位的整周模糊度,从而获得双差固定解;系统定位精度测试主要是基于BDCORS进行网络RTK精度检验,判断检验结果是否符合国家规范、满足高精度定位需求.

摘要： 简要介绍了GPS和姿态测量技术,阐述了利用载波相位进行姿态测量的基本原理,描述了该测量系统的硬件实现,详细介绍了GPS姿态测量的关键技术——整周模糊度的解算.设计的GPS姿态测量系统,能够满足许多要求,在静态条件下有不错的性能表现,具有一定的实际应用价值.

摘要： 高精度动态定位在军事、农业和工程测量等多个领域都有着重要的应用.基于载波相位的差分系统通常具有较高的定位精度,可用来实现高精度卫星定位.动态对动态(on-the-fly GPS positioningrelative to a moving reference,KINRTK)载波相位差分技术是实现运动载体间高精度相对定位的有效途径之一.其中实时动态(Real Time Kinematic,RTK)定位技术是一种基于载波相位测量值的高精度定位技术,它能够对动态用户实时地完成精密相对定位,其定位精度可达厘米级以上.本文针对动态对动态高精度相对定位中最核心的问题——整周模糊度解算和周跳的检测与修复进行了深入分析和详细讨论,并以此为基础,实现了一种实时动态定位算法.实验结果表明,该算法对GPS数据可实现动态对动态相对定位.

摘要： 一种用于向导航接收器(120)提供校正信息的系统和方法，包括从已知位置处的多个基准站(140-1，340-2，140-M)处接收来自多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的信号的多个卫星导航测量结果。基于接收到的卫星导航测量结果计算所述多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的状态。多个基线被识别，其中每个基线对应着一对基准站(140-1，340-2，140-M)。对于每个被识别的基线，计算二重差分的整周模糊度的浮点值和整数值。满足一组预设条件的二重差分的整周模糊度被识别，并且依据施加在满足所述一组预设条件的每个二重差分的整周模糊度上的整数值约束条件，调节所述多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的计算状态。依据所述多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的调节后的计算状态计算所述校正信息。

摘要： 本申请提供了一种定位基站系统的整周模糊度确定方法，该方法包括：接收定位基站发出的信号，从接收到的信号中获得载波相位观测量，直接利用载波相位观测量构建关于整周模糊度的线性观测模型，以确定整周模糊度。通过本申请的整周模糊度确定方法，可以不依赖于借助码相位测量或其他事先测量等手段以提供初始位置、初始距离、和/或初始整周模糊度来建立关于整周模糊度的线性观测模型，从而能够可靠地确定整周模糊度。

摘要： 本发明公开了一种基于改进蚁群算法的DGPS整周模糊度搜索方法，包括S1根据接收机接收到的数据得到浮点解和协方差阵并进行降相关处理，确定搜索空间；S2根据贪婪算法得到的初始信息素分布；S3将不大于搜索空间大小的蚂蚁随机放入搜索空间，根据信息素分布确定转移概率，以此概率确定若干数组，并通过目标函数值调整信息素和转移概率，记录最小目标函数值及其对应数组；S4重复S3，循环次数达到阈值a后，若最小目标函数值不再降低，自反馈因子作用，干预转移概率，达到阈值b时，输出最小目标函数值及其对应的模糊度整数数组。本发明提高了搜索的准确率解决了传统蚁群算法在整周模糊度搜索中收敛速度慢、易于陷入局部极小的缺点。

摘要： 本发明公开了一种基于强化学习Q学习的实时整周模糊度快速搜索方法，属于Q学习技术领域。本发明的步骤为：步骤1、设定Q学习的学习参数以及奖励矩阵；步骤2、初始化模糊度搜索过程的学习矩阵；步骤3、对于学习矩阵的每一个episode，随机选择一个初始状态；步骤4、如果没有达到目标状态，执行以下几步：1)在当前状态中的所有可能行为中选取一个行为；2)利用选定的行为，得到下一个状态；3)按照转移规则计算Q学习的学习矩阵；4)递推至下一个状态；步骤5、利用训练好的学习矩阵，就可以找出一条从任意状态到达目标状态的行为路径。本发明操作简单方便，能够实现对实时模糊度的快速搜索。

摘要： 本发明提供一种缩短整周模糊度求解时间的方法，包括以下步骤：步骤1：建立双差方程，采用最小二乘法获得整周模糊度的浮点解及其协方差矩阵；步骤2：根据协方差矩阵构造转换矩阵Z，对浮点解和协方差矩阵进行转换；步骤3：根据转换后浮点解和协方差矩阵进行整周模糊度的搜索得到整周解；步骤4：对整周解进行Z的反变换即可得到整周模糊度解；本发明方法能够在保证整周模糊度解算正确率的前提下缩短整周模糊度解算时间，并且减少变换冗余，提升了搜索效率。

摘要： 本申请涉及一种整周模糊度的固定方法及系统，其方法包括S1，获取卫星的测量值，根据卫星的测量值对卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正；S2，基于修正常数项宽巷双差观测方程；S3，将宽巷双差观测方程中的未知参数的系数矩阵用加权最小二乘算法进行求解，求解出宽巷双差观测方程的输出参数的方差‑协方差矩阵和模糊度浮点解；S4，将方差‑协方差矩阵Qw进行满秩分解，得到B矩阵；S5，用B矩阵代替方差‑协方差矩阵对模糊度浮点解进行模糊度固定，得到模糊度固定解。可以提高模糊度的精度，并且缩小了整周模糊度的搜索范围。

摘要： 本发明提供了一种基于三频模糊度解算的整周模糊度计算方法。包括通过对原始观测量的多频测量值进行线性组合，得到超宽巷组合观测量、宽巷组合观测量和窄巷组合观测量；通过三频模糊度解算算法对各组合观测量进行逐级模糊度解算，得到超宽巷模糊度整数值、宽巷模糊度整数值和窄巷组合观测量伪距的平滑值；将得到的窄巷组合观测量伪距的平滑值结合LAMBDA算法进行搜索，确定窄巷模糊度整数值；结合超宽巷模糊度整数值、宽巷模糊度整数值和窄巷模糊度整数值，得到原始整周模糊度。本发明通过三频模糊度解算算法结合LAMBDA算法求解原始整周模糊度，能在提升计算效率的同时保证原始整周模糊度值的可靠性。

摘要： 一种用于向导航接收器(120)提供校正信息的系统和方法，包括从已知位置处的多个基准站(140-1，340-2，140-M)处接收来自多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的信号的多个卫星导航测量结果。基于接收到的卫星导航测量结果计算所述多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的状态。多个基线被识别，其中每个基线对应着一对基准站(140-1，340-2，140-M)。对于每个被识别的基线，计算二重差分的整周模糊度的浮点值和整数值。满足一组预设条件的二重差分的整周模糊度被识别，并且依据施加在满足所述一组预设条件的每个二重差分的整周模糊度上的整数值约束条件，调节所述多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的计算状态。依据所述多个全球导航卫星(110-1，110-2，110-N)的调节后的计算状态计算所述校正信息。

摘要： 本发明提供适用于GNSS静态监测的整周模糊度固定和可靠性检验方法，包括步骤：计算双差浮点模糊度及方差协方差阵，获取部分固定模糊度子集，传递历史固定模糊度子集，基于位置约束的模糊度检核，监测站位置更新。本发明涉及电子设备、存储介质和程序产品。本发明基于GNSS静态监测特性，使用固定部分模糊度和传递历史模糊度的方式获取固定的整周模糊度，并对固定的整周模糊度进行位置约束的模糊度可靠性检验，筛选出可靠的整周模糊度向量，使用可靠的整周模糊度向量进行GNSS监测站的位置解算，获取监测站高精度的定位结果。

摘要： 本发明公开了一种载波半周修复方法，包括获取BOC信号的调制方式；获取补偿前的观测量；换算得到副载波观测量的值；计算得到半周补偿值；对补偿前的观测量进行半周补偿并完成载波半周的修复。本发明还公开了一种包括所述载波半周修复方法的RTK整周模糊度固定方法。本发明提供的这种载波半周修复方法及其RTK整周模糊度固定方法，通过创新性的算法设计，不仅实现了由于副载波跟踪的180度（半周）模糊度而导致的载波存在180度（半周）模糊度的问题，而且适用于通用型的RTK整周模糊度固定算法，可靠性高、实施方便且相对简单。