基于载波相位差分辅助的GNSS定位方法及导航方法与流程

技术特征：
1.一种基于载波相位差分辅助的gnss定位方法，其特征在于包括如下步骤：s1. 获取gnss系统的定位数据；s2. 根据获取的定位数据中的载波相位观测量和伪距观测量，构建gnss定位数学模型；s3. 在采用kalman滤波模型进行参数估计时，基于位置变化量构建动力学模型；s4. 采用载波相位观测量历元间差分，对位置变化量进行估计；具体为首先根据载波相位观测方程计算得到历元间的差值，再采用最小二乘法对历元间的差值进行估计，从而估算得到精确的位置变化量的值；s5. 将步骤s4估计得到的位置变化量带入步骤s3构建的动力学模型，得到当前时刻位置参数的预测量，完成基于载波相位差分辅助的gnss定位。2.根据权利要求1所述的基于载波相位差分辅助的gnss定位方法，其特征在于所述的步骤s2，具体包括如下步骤：构建的gnss定位数学模型为：构建的gnss定位数学模型为：式中为gnss定位的载波相位和伪距函数模型，为gnss定位的随机模型；下标表示为载波相位观测量，下标p表示伪距观测量；为载波相位观测值；a为实数参数的系数矩阵；a为位置参数和其他实数参数的状态向量；b为模糊度的系数，且为对应波长组成的对角矩阵；b为m维模糊度参数向量；为载波相位观测误差；y
p
为伪距观测值；e
p
为伪距观测误差；d(y)为观测值的方差矩阵；为先验标准差；q
y
为协因数矩阵。3.根据权利要求2所述的基于载波相位差分辅助的gnss定位方法，其特征在于所述的步骤s3，具体包括如下步骤：构建的动力学模型为：式中va为位置参数的预测残差；a
k
为k时刻的位置参数的状态量；为k时刻的位置参数的预测量；da为k-1时刻到k时刻的位置变化量。4.根据权利要求3所述的基于载波相位差分辅助的gnss定位方法，其特征在于所述的步骤s4，具体包括如下步骤：
a. 采用载波相位观测方程，计算历元间的差值，得到：式中为k时刻与k-1时刻的gnss载波相位历元间的差分值；a为实数参数的系数矩阵；da为k-1时刻到k时刻的位置变化量；b为模糊度的系数，且为对应波长组成的对角矩阵；db为周跳值；为历元间差分载波相位量的噪声；b. 当k-1时刻与k时刻的gnss载波相位没有发生周跳时，则周跳值db为0；此时历元间的差值计算式为；c. 对步骤b得到的历元间的差值计算式，采用最小二乘法进行估算，得到k-1时刻到k时刻的位置变化量da的计算式为：式中为历元间差分载波相位量噪声的方差矩阵；为k时刻与k-1时刻的gnss载波相位历元间的差分值。5.一种包括了权利要求1~4之一所述的基于载波相位差分辅助的gnss定位方法的导航方法，其特征在于具体包括如下步骤：a. 实时获取gnss系统的定位数据；b. 采用权利要求1~4之一所述的基于载波相位差分辅助的gnss定位方法进行实时定位；c. 根据步骤b的实时定位结果，实时进行导航。

技术总结
本发明公开了一种基于载波相位差分辅助的GNSS定位方法，包括获取GNSS系统的定位数据；构建GNSS定位数学模型；基于位置变化量构建动力学模型；采用载波历元差分对位置变化量进行估计；将位置变化量带入动力学模型得到当前时刻位置状态的预测量，完成基于载波相位差分辅助的GNSS定位。本发明还公开了一种包括所述基于载波相位差分辅助的GNSS定位方法的导航方法。本发明能够精确估计GNSS定位前后两个历元的位置变化量，能够解决Kalman滤波器的动力学模型不准确的问题，能够精确的确定GNSS观测量的方差及剔除粗差，因此本发明能够提供更加精确，可靠且适用范围广的GNSS定位结果。可靠且适用范围广的GNSS定位结果。可靠且适用范围广的GNSS定位结果。


技术研发人员：满小三 刘勇 何心怡 肖永平 林佳 李元
受保护的技术使用者：长沙金维信息技术有限公司
技术研发日：2022.08.17
技术公布日：2022/9/13