模糊度解算

摘要： 针对全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)收敛时间较长问题,提出利用低轨(LEO)星座进行增强,达到位置解快速收敛的目的。实验结果表明,LEO卫星相位小数偏差(FCB)估计残差99.8%在0.15个周期以内,标准差统计值为0.033个周期;相比于LEO增强PPP浮点解,当全球定位系统(GPS)和LEO卫星相位观测值的模糊度均被固定时,基于10min观测时长数据的东、北、高三个方向定位精度分别提升了81.3%、75.0%和45.0%,达到0.003、0.002和0.011 m;对于GPS单系统PPP和GPS、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)及北斗卫星导航系统(BDS)四系统PPP浮点解,在LEO星座的增强下,二者收敛时间分别为2.6和2.3 min,差异并不明显。

摘要： 精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)利用接收机收到的载波相位测量值进行定位,载波相位整周模糊度的固定影响着PPP的收敛速度和定位精度。采用B2a信号替代B2I信号,与B1I、B3I组成三频信号观测值组合,在此基础上对传统Boot-strapping方法加以改进,提出了一种改进的三频模糊度解算方法。该方法采用了超宽巷-超宽巷-宽巷-窄巷的解算策略,通过比较选择波长较长、电离层延迟较小、测量噪声较小的三频观测值组合,分别用于解算超宽巷组合、宽巷组合和窄巷组合的模糊度。当电离层延迟无法忽略时,所提方法通过引入额外的伪距观测量来消除在解算组合模糊度的过程中出现的电离层参数和几何参数的影响。实验表明,所提方法与传统方法在完成一次模糊度解算的时间上相差无几,但是相比于传统方法,所提方法具有更高的模糊度解算成功率。

摘要： 我国北斗卫星导航系统(BDS)已经全面建成并向全球提供公开服务,不过单系统定位受区域信号及卫星数量影响,存在整周模糊度固定速度慢与定位精度不稳定等问题,针对这一情况,提出了基于BDS/GPS组合系统定位方式,增加观测卫星数量,提升模糊度固定效率与定位精度。通过实测数据,对BDS、GPS单系统以及BDS/GPS组合系统的定位精度与模糊度固定效率进行对比分析,结果表明,BDS、GPS单系统以及GPS/BDS组合系统定位精度均能达到cm级,不过BDS/GPS组合系统与BDS单系统相对比,能够显著提升定位结果精度以及模糊度固定成功率,短基线水平方向提升效果最大约50%,垂直方向上的精度提升效果最大约40%,长基线垂直方向精度提升效果约26%,组合定位结果优势明显。

摘要： 针对高精度定位中模糊度固定率与正确率低的问题,提出了一种分步组合的部分模糊度固定方法。该方法首先采用丹麦法对双差观测值随机模型进行调整,并依据标准化残差选出相位观测值明显异常的模糊度子集;然后基于降相关模糊度方差法进行精筛选;同时顾及模糊度浮点解信息,优先剔除最优和次优解不一致的模糊度;采用最小二乘降相关平差(LAMBDA)法进行固定。实验结果表明:相对于全模糊度固定法,部分模糊度固定法可有效地提升模糊度固定率,提升了大概13.8%~37.0%;分步组合的部分模糊度固定法,有效减小了实际观测值中未探测到偏差对模糊度固定的影响,对于部分观测值异常的场景也能较好适用,较原始的部分模糊度固定法,动态场景下平均改善61.5%,并提升了模糊度固定解的正确率。

摘要： 针对弱GNSS模型下,约束LAMBDA(CLAMBDA)算法初始搜索空间过大,导致模糊度解算效率低下的问题,本文提出了基于缩放因子自适应调整搜索空间的ASS算法,并讨论了采用上下边界分别设置初始空间对ASS算法的影响。通过两组实测算例对ASS算法解算性能进行了试验验证。结果表明,ASS算法采用缩放因子可以有效地调整搜索空间,提高搜索效率;基于下边界设置初始空间可以进一步提高ASS算法的解算性能。

摘要： 为了提高GNSS高维模糊度的解算效率,提出一种改进的GNSS模糊度快速降相关算法.算法采用对称旋转排序策略和延后降相关策略对下三角Cholesky分解的整数高斯变换算法进行改进.通过模拟和实测数据进行验证,结果表明,改进算法在一定程度上减少了降相关过程中的条件方差交换次数和整数高斯变换次数,从而有效提高了解算效率,增强了解算时间的稳定性.

摘要： 为了提高GNSS RTK固定解的可靠性,避免错误的固定解,本文提出一种组合的模糊度确认方法,该方法在Ratio值校验法的基础上,利用粗差探测法进一步剔除固定错误的模糊度,以保证模糊度固定的正确性.两组实验数据验证分析表明:相比于单纯的Ratio值校验法,组合模糊度确认法可以有效提高GNSS RTK固定解的可靠性及精度.

摘要： 针对由于存在大气因素的干扰,网络载波相位差分技术(RTK)参考站模糊度解算会受到影响,同时当新卫星升至预先设置的截止高度角以上时,需要较长的初始化收敛时间,该文提出一种网络RTK参考站模糊度快速解算方法.该方法先利用电离层加权策略,辅助基线模糊度的快速解算,再采用扩展卡尔曼滤波(EKF)技术估计浮点模糊度,利用部分模糊度解算方法,最后通过最小二乘模糊度降相关(LAMBDA)算法和比率(RATIO)检测对模糊度进行固定解算.实验结果表明,该方法可以显著提高网络RTK参考站模糊度的固定率和缩短初始化收敛时间.

摘要： 针对目前应用最为广泛的最小二乘降相关平差(LAMBDA)算法涉及大量矩阵运算,延长了降相关时间的问题,提出一种矩阵排序法(MOM),来提高降相关效率.仿真实验和实测结果表明:在保持与LAMBDA算法精度相当的情况下,MOM方法可将平均解算时间从43690μs降低到40970μs.

摘要： 为探求BDS长基线模糊度解算的最优组合观测量,基于模糊聚类分析法分别选取2个BDS最优超宽巷组合和1个最优窄巷组合共同构建TCAR模型,分别采用GF TCAR、GB TCAR和GIF TCAR模型对实测BDS长基线进行模糊度解算.实验表明,3种模型解算超宽巷组合模糊度的结果基本一致;GF_TCAR模型解算模糊聚类分析法所得最优窄巷组合(3,0,-2)的相邻历元组合模糊度差值优于常用的(4,2,-5)组合;GB_TCAR模型解算IGSO卫星时,窄巷组合(3,0,-2)的结果优于(4,2,-5)组合,而解算GEO、MEO卫星时2种窄巷组合结果一致;GIF TCAR模型解算窄巷组合(3,0,-2)的结果略逊于(4,2,-5)组合.

摘要： 针对高维情况下常规LLL规约算法辅助整周模糊度解算存在规约耗时较长和规约性能有限的问题,引入最小列旋转QR分解技术对基向量进行预排序,采用延迟尺度规约和部分尺度规约来减少规约过程中的冗余尺度规约,以改善LLL算法的执行效果.分别通过模拟和实测数据进行实验,结果表明:改进后的LLL算法可以明显降低格基规约耗时,并保证较好的规约性能,从而有效提升高维模糊度的解算效率.

摘要： 基于最小二乘搜索算法，研究了X射线脉冲星空间定位的原理以及模糊度的解算方法;提出利用空间方位信息，对模糊度搜索空间进行几何约束，以提高整周期向量搜索的效率。仿真结果表明，应用几何约束压缩了模糊度搜索空间，避免了冗余观测的增加，有利于单历元模糊度解算的可能，减小了空间位置解算的计算量，可以获得唯一正确的整周期向量。

摘要： 本文提出一种全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)零基线参考站间模糊度快速固定的方法.该方法基于"一天线+双接收机"设计进行参考站间模糊度固定.首先,利用两个参考站四台接收机观测值形成四对参考站间无电离层组合双差观测值.其次,结合无电离层组合观测值模糊度和宽巷整周模糊度进行卡尔曼滤波和N1模糊度实数解计算.然后在模糊度域内进行线性变换,单历元固定零基线模糊度;利用零基线模糊度约束解算四组参考站间模糊度中的一组模糊度.最后,利用固定的模糊度还原所有原始双差整周模糊度.实验证明:与传统参考站间模糊度固定方法比,充分利用了零基线模糊度固定的约束条件进行参考站间模糊度固定,加快了模糊度收敛速度,极大地提高了模糊度固定的速度和成功率.

摘要： 目前尚无解析式的方法来评估整数最小二乘的成功率,常用的比较实际的方法是采用基于近似的方法.本文对比较常见的几种近似方法进行比较和分析.为了找到一种更好的近似方法,分析了影响成功率近似的几个重要因子.本文基于广义的整数自举估计提出了一种更好的成功率近似方法,可以实现比现有其他方法更好的近似.

摘要： 目前尚无解析式的方法来评估整数最小二乘的成功率,常用的比较实际的方法是采用基于近似的方法.本文对比较常见的几种近似方法进行比较和分析.为了找到一种更好的近似方法,分析了影响成功率近似的几个重要因子.本文基于广义的整数自举估计提出了一种更好的成功率近似方法,可以实现比现有其他方法更好的近似.

摘要： 目前尚无解析式的方法来评估整数最小二乘的成功率,常用的比较实际的方法是采用基于近似的方法.本文对比较常见的几种近似方法进行比较和分析.为了找到一种更好的近似方法,分析了影响成功率近似的几个重要因子.本文基于广义的整数自举估计提出了一种更好的成功率近似方法,可以实现比现有其他方法更好的近似.

摘要： 目前尚无解析式的方法来评估整数最小二乘的成功率,常用的比较实际的方法是采用基于近似的方法.本文对比较常见的几种近似方法进行比较和分析.为了找到一种更好的近似方法,分析了影响成功率近似的几个重要因子.本文基于广义的整数自举估计提出了一种更好的成功率近似方法,可以实现比现有其他方法更好的近似.

摘要： 推导了GPS三频载波相位组合观测值模型,并且对纽舍观测值进行了误差分析。根据模糊聚类分析理论,对按长波长标准得到三频载波相位组合观测值进行分析,以得到的组合观测值为样本,以组合观测值的波长、电离层折射误差放大系数、观测噪声为属性特征,运用基于相异度矩阵的自适应聚类算法对其进行分类。对各类组合观测值适用奈件进行分析,利用实测L1、L2数据和模拟的L5数据通过矩阵变换求解模糊度法对其进行验证。从而得出结论：通过模糊聚类分析不仅可以选取满足不同长短基线的较优组合,而且大大减少了选取较优组合的工作量。

摘要： 推导了GPS三频载波相位组合观测值模型,并且对纽舍观测值进行了误差分析。根据模糊聚类分析理论,对按长波长标准得到三频载波相位组合观测值进行分析,以得到的组合观测值为样本,以组合观测值的波长、电离层折射误差放大系数、观测噪声为属性特征,运用基于相异度矩阵的自适应聚类算法对其进行分类。对各类组合观测值适用奈件进行分析,利用实测L1、L2数据和模拟的L5数据通过矩阵变换求解模糊度法对其进行验证。从而得出结论：通过模糊聚类分析不仅可以选取满足不同长短基线的较优组合,而且大大减少了选取较优组合的工作量。

摘要： 推导了GPS三频载波相位组合观测值模型,并且对纽舍观测值进行了误差分析。根据模糊聚类分析理论,对按长波长标准得到三频载波相位组合观测值进行分析,以得到的组合观测值为样本,以组合观测值的波长、电离层折射误差放大系数、观测噪声为属性特征,运用基于相异度矩阵的自适应聚类算法对其进行分类。对各类组合观测值适用奈件进行分析,利用实测L1、L2数据和模拟的L5数据通过矩阵变换求解模糊度法对其进行验证。从而得出结论：通过模糊聚类分析不仅可以选取满足不同长短基线的较优组合,而且大大减少了选取较优组合的工作量。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊度紧约束的多星座基准站间模糊度快速解算方法及其应用，首先根据卫星截止高度角、模糊度浮点解偏差和持续滤波次数确定易于固定的卫星；然后对易于固定的卫星利用部分模糊度固定策略，以模糊度方差大小作为筛选标准，模糊度固定成功率和Ratio值为阈值，选出模糊度最优子集；最后采用构建“伪”观测方程的方式，将最优子集中的模糊度施加紧约束至固定解，更新滤波方程，固定所有卫星模糊度。使用本发明所提出的方法，可显著提高模糊度固定的先验成功率及Ratio值，缩短基准站间初始化时间，加快了新升起卫星的收敛速度，为网络RTK用户提供了更多的可用卫星。

摘要： 本申请实施例提供一种浮点模糊度固定方法、轨道解算方法及钟差解算方法，提高模糊度固定的时效性和准确性。所述浮点模糊度固定方法包括：获取至少一个历元的浮点模糊度，至少一个历元包括目标历元；根据迭代算法对浮点模糊度进行迭代取整，得到目标历元的目标整数模糊度；其中，每次迭代取整过程包括：以参照未校准相位延迟UPD为约束条件，对浮点模糊度进行取整，确定整数模糊度；根据浮点模糊度和每一次迭代得到的整数模糊度，建立UPD估计方程，对UPD进行计算，确定UPD的求解结果；对UPD的求解结果进行数据检验，在数据检验通过的情况下，将UPD的求解结果对应的整数模糊度作为目标历元固定后的目标整数模糊度。

摘要： 本发明公开了一种基于模糊度紧约束的多星座基准站间模糊度快速解算方法及其应用，首先根据卫星截止高度角、模糊度浮点解偏差和持续滤波次数确定易于固定的卫星；然后对易于固定的卫星利用部分模糊度固定策略，以模糊度方差大小作为筛选标准，模糊度固定成功率和Ratio值为阈值，选出模糊度最优子集；最后采用构建“伪”观测方程的方式，将最优子集中的模糊度施加紧约束至固定解，更新滤波方程，固定所有卫星模糊度。使用本发明所提出的方法，可显著提高模糊度固定的先验成功率及Ratio值，缩短基准站间初始化时间，加快了新升起卫星的收敛速度，为网络RTK用户提供了更多的可用卫星。

摘要： 本发明公开了一种北斗四频基准站间模糊度快速解算方法及装置。首先，基于组合观测值理论，综合考虑组合观测值波长和噪声放大因子，选取一个超宽项观测值和三个相互独立的宽巷观测值；然后，在平滑固定超宽项模糊度的基础上，通过超宽项电离层延迟改正，实现三个宽巷模糊度的逐级固定；再利用模糊度固定的宽巷观测值计算出宽巷电离层延迟，并利用最小二乘估计出基础频率电离层改正；最后，将估计出的电离层改正当作先验信息，构建电离层加权模型，实现基础模糊度的固定。本发明利用北斗四频观测数据，针对传统双频无电离层组合模型噪声较大的缺点，提出四频电离层加权模型，提升了参考站间模糊度固定的成功率及效率，具有一定的工程应用价值。

摘要： 本发明提出了一种模糊度加权约束的GNSS非差非组合观测方程解算方法，属于卫星导航技术领域。该方法以全球或区域GNSS跟踪站网多频点伪距与相位观测数据为基础，通过增加约束条件构建满秩非差非组合全参数估计模型，实现了接收机钟差、卫星钟差、对流层延迟、电离层延迟及基础频率卫星相位偏差等参数的统一估计。该方法通过对约束条件中包括模糊度在内的参数赋予权重，能够实现灵活选定和调整除对流层参数外所有参数估值的基准，有效解决了原始的非差非组合观测方程在解算时基准选取单一、模糊度参数不能加权约束的问题。

摘要： 本发明公开了一种自适应电离层估计模型的中长基线模糊度解算方法，属于卫星精密导航与定位领域。本发明可以利用ROTI信息自适应调整电离层估计模型参数，更为准确的描述电离层变化特性，从而有效的消除电离层延迟误差影响，有助于提升中长基线模糊度解算成功性与缩短模糊度初始固定时间；该类方法相比于传统基于电离层估计的中长基线模糊度解算方法，提升了NRTK网络中参考站间的模糊度解算性能，解决了传统电离层估计模型难以准确刻画实际环境中电离层的变化特性而影响中长基线模糊度解算的问题。

摘要： 本发明提供了一种基于精度增益函数的部分模糊度解算方法，属于卫星导航定位技术领域，包括：输入模糊度信息，给定模糊度的浮点解和方差协方差阵对进行LTDL分解，获得单位下三角矩阵L和对角矩阵D；对模糊度信息进行整数变换，将对角矩阵D的对角线元素按照降序排序；求取当前模糊度的Bootstrap成功率Ps_ib，判断Ps_ib与阈值P0的关系；计算当前模糊度子集的精度增益函数g，判断g与阈值g0的关系；采用ILS搜索算法枚举出当前子集的候选模糊度子集；计算当前模糊度子集的Ratio值，判断Ratio值与阈值c的关系，输出固定子集。该方法同时顾及了模糊度成功率和基线固定解的精度信息，可以更可靠的固定模糊度子集，获得更高精度的基线坐标，更好地满足多GNSS高精度精密定位的需求。

摘要： 本发明公开了一种可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，第一步使用HMW组合，求得第一个EWL的浮点模糊度，取整后得到固定解，得到高精度观测值。第二步引入两个伪距组合观测值，同时使用第一个高精度超宽巷观测值和这两个伪距观测值设置约束条件，得到第二个EWL浮点模糊度，取整后得到固定解。第三步使用这两个高精度的EWL固定解进行线性组合得到WL组合的固定模糊度，得到WL高精度观测值。第四步，同时使用宽巷观测值和一个伪距观测值设置约束条件，得到NL组合模糊度。本发明对B1I、B2a、B3I三个频率的信号进行分析，求得高精度浮点解，以保证取整后的固定解能有较高的精度，从而得到可靠的定位结果。

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： 用于DFMC GNSS模糊度解算的系统和方法。本文中描述了用于GNSS模糊度解算的系统和方法。在一些示例中，该系统和方法并行利用多搜索引擎使用自适应调整的残差阈值来验证用于模糊度解算的潜在整数候选。