CN105738934B - 附加大气信息动态约束的urtk模糊度快速固定方法 - Google Patents

附加大气信息动态约束的urtk模糊度快速固定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，本发明利用用户与参考站间的位置关系、用户所在地区的大气延迟内插结果的有效性及大气延迟随当地时间的变化，动态设定用户处天顶方向对流层延迟和测站卫星方向电离层延迟的先验信息，将残余的对流层延迟和电离层延迟作为随机游走待估参数进行估计，通过顾及对流层和电离层的时空变化特性等大气约束信息改进URTK模糊度解算。在URTK模糊度解算时利用EWL/WL观测值波长较长，便于模糊度的快速有效固定，从而可有效加快用户的模糊度固定速度。

Description

附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法
技术领域
本发明属于全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)技术领域，尤其涉及一种附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法。
背景技术
基于区域增强系统实现URTK(Undifferenced network RTK，非差网络RTK)用户模糊度的快速固定，是目前卫星导航定位技术的研究热点也是难点。Ge和Teunissen等学者通过对URTK用户的载波相位观测值进行精化，实现了模糊度的快速固定[1-2]。
为了进一步改善URTK用户的模糊度搜索效率和可靠性，Zou等学者利用模型精化后更为精确的CA/P1伪距观测值得到一个较为可信的模糊度初始解，并且考虑到L1波长相对较短，区域增强信息中残余的电离层延迟会影响直接固定L1模糊度的可靠性，提出了一种利用模型精化后的CA/P1伪距观测值和载波相位观测值组成星间单差联合观测方程，采用由WL(Wide Lane，宽巷)模糊度、L1模糊度到IF(Ionosphere Free，无电离层组合)模糊度逐步固定的URTK用户星间单差模糊度序贯处理策略[3]。
Li等学者考虑了区域电离层延迟的先验精度，在顾及电离层时空变化特性的同时将残余的电离层延迟作为待估参数进行估计[4]。所考虑的电离层约束作为额外的观测信息可以缩短参数估计收敛时间，提高URTK模糊度固定效率，与利用IF组合观测值解算L1模糊度相比，其改善的程度取决于所使用电离层约束的准确性。不过Li所采用的模糊度固定策略并没有有效利用EWL(Extra Wide Lane，超宽巷)/WL观测值波长较长，便于模糊度快速有效固定的特性，并且在加入电离层约束时也未有效顾及用户与所选参考站之间的位置关系，用户所在地区大气延迟内插结果的有效性及其随当地时间的变化。
文中涉及的参考文献如下：
[1]Ge M.R.,Zou X.,Dick G.,Jiang W.P.,Wickert J.,Liu J.N.(2010).Analternative Network RTK approach based on undifferenced observationcorrections,ION GNSS 2010(Oral report).
[2]Teunissen P.J.G.,Odijk D.,Zhang B.(2010).PPP-RTK:Results of CORSnetwork-based PPP with integer ambiguity resolution,Journal of Aeronautics,Astronautics and Aviation,Series A,42(4):223-230.
[3]Zou Xuan,Ge Maorong,Tang Weiming,Shi Chuang,Liu Jingnan.URTK:undifferenced network RTK positioning,GPS Solutions,doi:10.1007/s10291-012-0277-5,2013
[4]Li Xingxing,Ge Maorong,Jan Jens Wickert.Real-time precisepoint positioning regional augmentation for large GPS reference networks,GPSSolutions,doi:10.1007/s10291-013-0310-3,2014
[5]Li L,Liu P,Rheinheimer DE,Deng C,Zhou Y.Identifying ExplicitFormulation of Operating Rules for Multi-Reservoir Systems Using GeneticProgramming.Water Resources Management.2014；28(6):1545-65.
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，该方法可有效加快URTK用户的模糊度固定速度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，包括：
S1利用URTK用户所在地区N个参考站前一天的区域增强信息预报模型精化后的残余误差，N不小于4且不大于6，本步骤进一步包括：
1.1选1个参考站为检测站，其他参考站记为参考站；
1.2以参考站连线中点和参考站处为特征点，计算各特征点i的残余大气误差尺度因子ni，参考站连线中点处ni＝disi/100，参考站处ni＝0，disi是以特征点i为中点的参考站连线的长度，单位：km；
1.3根据特征点的ni和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第一分布曲面，根据第一分布曲面获得检测站处的残余大气误差尺度因子；
1.4基于参考站处前一天的区域增强信息以及参考站和检测站的平面位置关系，经平面拟合和内插得检测站处前一天的内插区域增强信息；
1.5将内插区域增强信息与检测站对应时刻的区域增强信息真值求差，得天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差；
1.6预报模型精化后的残余误差，具体为：
将前一子步骤所得天顶对流层延迟残余误差的均方根的2倍记为dZtd；
根据各可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差，获得各时刻下全部可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差的2倍均方根，记为dIon；
获得dIon随当地时间的变化曲线，按照函数dIon＝nf(t)进行拟合获得dIon和当地时间的关系模型，f(t)为以当地时间t为自变量的余弦函数、正弦函数或高阶函数；
计算天顶对流层延迟残余误差预测值dZtd0＝dZtd/n和测站卫星方向电离层延迟残余误差dIon0＝dIon/n，n为子步骤1.3获得的检测站处残余大气误差尺度因子；
S2URTK用户采用伪距单点定位的模式获得用户坐标；
S3选择URTK用户周边N-1个参考站，基于参考站处的区域增强信息以及URTK用户和参考站间的平面位置关系，经内插获得URTK用户处的内插区域增强信息；利用内插区域增强信息精化URTK用户的载波相位和伪距观测值；
S4反推URTK用户处的大气信息，本步骤进一步包括：
4.1采用子步骤1.2所述方法计算当前情况下各特征点处的大气误差尺度因子；
4.2根据当前情况下特征点的残余大气误差尺度因子和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第二分布曲面，根据第二分布曲面获得URTK用户处的残余大气误差尺度因子；
4.3根据dZtd0和指定时刻的dIon0，结合URTK用户处的残余大气误差尺度因子，采用公式反推URTK用户处的大气信息dZtd1、dIon1；
S5将约束条件加入参数估计过程，将测站的天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差按照随机游走方式进行参数估计，其中，i分别表示测站卫星方向电离层延迟和天顶对流层延迟；E和D分别表示数学期望和方差；t0表示参数估计初始时刻；tk-1、tk、tk+1为任意的三个相邻时刻；di(t0)、di(tk)、di(tk+1)表示时刻t0、tk、tk+1时i的残余误差，；wi(tk)表示时刻tk下i的残余误差的变化量；表示i的残余误差的方差，当i表示天顶对流层延迟时，σi为dZtd1；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，σi为当前指定时刻的dIon1；表示相邻时刻tk、tk-1间的i的残余误差的功率谱密度，当i表示天顶对流层延迟时，a在1～3中取值；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，b在0.5～2中取值；hour表示小时单位；k表示历元编号，tk-1、tk、tk+1分别为历元k-1、k、k+1对应的时刻；
S6对URTK用户模糊度进行固定。
另一种附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，包括：
S1利用URTK用户所在地区N个参考站当前时刻的区域增强信息预报模型精化后的残余误差，N不小于4且不大于6，本步骤进一步包括：
1.1选1个参考站为检测站，其他参考站记为参考站；
1.2以参考站连线中点和参考站处为特征点，计算各特征点i的残余大气误差尺度因子ni，参考站连线中点处ni＝disi/100，参考站处ni＝0，disi是以特征点i为中点的参考站连线的长度，单位：km；
1.3根据特征点的ni和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第一分布曲面，根据第一分布曲面获得检测站处的残余大气误差尺度因子；
1.4基于参考站处当前时刻的区域增强信息以及参考站和检测站的平面位置关系，经平面拟合和内插得检测站处当前时刻的内插区域增强信息；
1.5将内插区域增强信息与检测站对应时刻的区域增强信息真值求差，得天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差；
1.6预报模型精化后的残余误差，具体为：
将前一子步骤所得天顶对流层延迟残余误差记为dZtd；
根据各可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差，获得全部可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差的2倍均方根，记为dIon；
计算天顶对流层延迟残余误差预测值dZtd0＝dZtd/n和测站卫星方向电离层延迟残余误差dIon0＝dIon/n，其中，n为检测站处的残余大气误差尺度因子；
S2URTK用户采用伪距单点定位的模式获得用户坐标；
S3选择URTK用户周边N-1个参考站，基于参考站处的区域增强信息以及URTK用户和参考站间的平面位置关系，经内插获得URTK用户处的内插区域增强信息；利用内插区域增强信息精化URTK用户的载波相位和伪距观测值；
S4反推URTK用户处的大气信息，本步骤进一步包括：
4.1采用本权利要求中子步骤1.2所述方法计算当前情况下各特征点处的大气误差尺度因子；
4.2根据当前情况下特征点的残余大气误差尺度因子和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第二分布曲面，根据第二分布曲面获得URTK用户处的残余大气误差尺度因子；
4.3根据dZtd0和指定时刻的dIon0，结合URTK用户处的残余大气误差尺度因子，采用公式反推URTK用户处的大气信息dZtd1、dIon1；
S5将约束条件加入参数估计过程，将测站的天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差按照随机游走方式进行参数估计，其中，i分别表示测站卫星方向电离层延迟和天顶对流层延迟；E和D分别表示数学期望和方差；t0表示参数估计初始时刻；tk-1、tk、tk+1为任意的三个相邻时刻；di(t0)、di(tk)、di(tk+1)表示时刻t0、tk、tk+1时i的残余误差，；wi(tk)表示时刻tk下i的残余误差的变化量；表示i的残余误差的方差，当i表示天顶对流层延迟时，σi为dZtd1；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，σi为当前指定时刻的dIon1；表示相邻时刻tk、tk-1间的i的残余误差的功率谱密度，当i表示天顶对流层延迟时，a在1～3中取值；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，b在0.5～2中取值；hour表示小时单位；k表示历元编号，tk-1、tk、tk+1分别为历元k-1、k、k+1对应的时刻；
S6对URTK用户模糊度进行固定。
上述子步骤1.1中，检测站位于参考站围成的多边形内。
上述步骤S3中，URTK用户位于所选的N-1个参考站围成的多边形内。
上述步骤S6具体为：
计算URTK用户的星间单差EWL、WL、L1模糊度浮点解，按照波长从长到短的顺序，通过LAMBDA法依次搜索星间单差EWL、WL、L1的模糊度，并辅以RATIO检验和模糊度解算成功率依次固定EWL模糊度、WL模糊度和L1模糊度；已固定的模糊度作为已知条件进行强约束，并加入参数估计以辅助剩余模糊度的固定。
和现有技术相比，本发明具有以下特点和有益效果：
(1)利用用户与参考站间的位置关系、用户所在地区的大气延迟内插结果的有效性及大气延迟随当地时间的变化，动态设定用户处天顶方向对流层延迟和测站卫星方向电离层延迟的先验信息，将残余的对流层延迟和电离层延迟作为随机游走待估参数进行估计，通过顾及对流层和电离层的时空变化特性等大气约束信息改进URTK模糊度解算。
(2)在URTK模糊度解算时利用EWL/WL观测值波长较长，便于模糊度的快速有效固定，从而可有效加快用户的模糊度固定速度。
附图说明
图1为本发明方法的具体流程图；
图2为实施例中残余大气误差尺度因子分布曲面；
图3为实施例中天顶对流层延迟残余误差随当地时间的变化；
图4为实施例中测站卫星方向全部共视卫星的电离层延迟残余误差的2倍RMS随当地时间的变化；
图5为实施例中所预测的电离层延迟残余误差2倍RMS随当地时间的变化；
图6为实施例中检测站处残余大气误差尺度因子的计算流程图；
图7为实施例中固定URTK用户模糊度的流程图。
具体实施方式
本发明利用了URTK用户与所选参考站间的平面位置关系、URTK用户所在地区的大气延迟内插结果的有效性及其随当地时间的变化，动态设定URTK用户处天顶方向对流层延迟和测站卫星方向电离层延迟的先验信息，将残余的对流层和电离层延迟作为随机游走待估参数进行估计，通过顾及对流层和电离层的时空变化特性等大气约束信息来改进URTK模糊度解算。此外，在URTK模糊度解算时还利用了EWL/WL观测值波长较长，便于模糊度快速有效固定的特性，从而能够有效加快URTK用户的模糊度固定速度。
本发明的一种具体实施方式如下：
步骤1：利用URTK用户所在地区参考站前一天或当前时刻的区域增强信息预报模型精化后的残余误差。
本具体实施方式中，选择4个参考站前一天或当前时刻的区域增强信息进行预报。
本步骤进一步包括子步骤：
步骤1.1：选1个参考站作为检测站，其他3个参考站后文简记为参考站。
作为优选，检测站应位于3个参考站所围成的三角形内。
步骤1.2：计算特征点i处的残余大气误差尺度因子ni。
特征点包括两类，第一类是各参考站连线中点，第二类是各参考站处。
(a)第一类特征点处残余大气误差尺度因子的计算。
以长度为100km的基线中点处的残余大气误差尺度因子为1.0，对于用于内插检测站处区域增强信息的3个参考站，根据参考站间距离disi，按照公式(1)分别计算三条参考站连线中点处的残余大气误差尺度因子ni。
ni＝disi/100 (1)
式(1)中，i表示特征点编号，特征点i表示参考站连线的中点，disi即以特征点i为中点的参考站连线的长度，单位：km；ni为特征点i处的残余大气误差尺度因子。这里i＝1,2,3。
(b)第二类特征点处的残余大气误差尺度因子。
3个参考站处的残余大气误差尺度因子为0，即：
ni＝0 (2)
式(2)中，为特征点i处的残余大气误差尺度因子，这里i＝4,5,6。
步骤1.3：根据6个特征点处的残余大气误差尺度因子和大地坐标，对残余大气误差尺度因子和大地坐标进行二次曲面拟合，得到残余大气误差尺度因子随大地坐标的第一分布曲面，见图2。
本具体实施中，首先，构建残余大气误差尺度因子和大地坐标的二次曲面拟合模型，见公式(3)；根据6个特征点处的残余大气误差尺度因子和大地坐标进行二次曲面拟合，得对应的二次曲面拟合系数阵a，从而获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的分布曲面。
n＝|a1+a2B+a3B2+a4L+a5L2+a6BL| (3)
式(3)中，a1、a2、a3、a4、a5、a6构成二次曲面拟合系数阵a；B和L分别表示纬度和经度，即大地坐标。
本发明中曲面拟合模型并不限于公式(3)，当参考站数量为其他值时，需根据实际情况选择合适的曲面拟合模型进行曲面拟合。现有技术有诸多曲面拟合方法可供参考。
步骤1.4：根据第一分布曲面获得检测站处的残余大气误差尺度因子。
步骤1.5：利用参考站处前一天或当前时刻的区域增强信息，根据参考站和检测站的大地坐标进行平面拟合、内插，得到检测站处对应时刻的区域增强信息，记为内插区域增强信息。所述的区域增强信息包括天顶对流层延迟误差和测站卫星方向电离层延迟误差。
步骤1.6：将内插区域增强信息与检测站计算所得对应时刻的区域增强信息真值求差，得内插区域增强信息的残余误差。内插区域增强信息的残余误差包括天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差。
本子步骤可获得检测站处的天顶对流层延迟残余误差随时间的变化曲线，见图3；同时，还可获得所有可视卫星于测站卫星方向电离层延迟残余误差随的2倍均方根随时间的变化曲线。
步骤1.7：基于内插区域增强信息的残余误差预报模型精化后的残余误差。
根据建立模型精化后残余误差的预报模型时，所采用区域增强信息时效性的不同，分为根据前一天的区域增强信息进行预报以及根据当前时刻的区域增强信息进行预报两类，其具体实现分别如下：
(1)根据前一天的区域增强信息预报检测站处模型精化后的残余误差。
图3为天顶对流层延迟残余误差随当地时间的变化曲线，可认为是一组与当地时间不相关的随机过程，计算全天天顶对流层延迟残余误差的统计参数均方根RMS，2倍RMS记为dZtd。
图4为测站卫星方向所有可视卫星的电离层延迟残余误差的2倍RMS随当地时间的变化曲线，从图中可以看出其时间分布具有较强的重复性，因此可利用前一天测站卫星方向电离层延迟残余误差的统计结果进行预报建模。
对于指定位置，测站卫星方向全部可视卫星电离层延迟残余误差的2倍RMS(记为“dIon”)可近似为与当地时间t相关曲线函数。本具体实施中，以余弦函数为例来描述dIon和当地时间的数学关系模型，见公式(4)。
采用根据参考站前一天区域增强信息获得的内插区域增强信息残余误差，利用最小二乘法估计确定余弦函数(4)的振幅C、斜路径方向电离层延迟内插误差最大时对应的当地时间D、以及常数部分E。
根据图4估计的系数为：C＝4cm、D＝16.0、E＝6cm；n为检测站处的残余大气误差尺度因子，n＝1.49，由子步骤1.4计算获得。
本具体实施方式中获得的函数拟合建模结果见图5，根据该模型可预测指定时刻的dIon值。
dIon和当地时间的数学关系模型并不限于公式(4)，可根据子步骤1.6获得的所有可视卫星的电离层延迟残余误差的2倍RMS随当地时间的变化曲线的形状，采用其他函数近似描述dIon和当地时间的数学关系，例如，正弦函数，或高阶函数。
(2)根据当前时刻的区域增强信息预报检测站处模型精化后的残余误差。
见图3～4的统计结果，天顶对流层延迟残余误差以及测站卫星方向全部可视卫星电离层延迟残余误差的2倍RMS，其数值大小在历元间具有一定的相关性，因此可以当前时刻计算得到天顶对流层延迟残余误差作为dZtd，以当前时刻计算得到的测站卫星方向全部可视卫星电离层延迟残余误差的2倍RMS作为dIon，进行数分钟内的短时预报。
利用公式(5)即可对该地区以100km基线为单位的天顶对流层延迟残余误差dZtd0和测站卫星方向电离层延迟残余误差dIon0进行预报建模。
步骤2：URTK用户采用伪距单点定位的模式获得用户坐标。
步骤3：选择URTK用户周边3个参考站，利用所选参考站处播发的区域增强信息内插得到URTK用户处误差改正量，对URTK用户的载波相位和伪距观测值进行精化。
本步骤进一步包括子步骤：
步骤3.1：选择RTK用户周边3个参考站。
本具体实施中，根据URTK用户坐标及其周边参考站的坐标列表，选择距离URTK用户较近的3个参考站，并使得URTK用户位于所选择的3个参考站所组成的三角形内。
步骤3.2：根据URTK用户与参考站的平面位置关系，对参考站的天顶对流层延迟误差、测站卫星方向电离层延迟误差、测站卫星方向消除对流层延迟影响的P1/CA伪距误差进行内插，得到URTK用户处的内插区域增强信息。
步骤3.3：利用内插区域增强信息对URTK用户的载波相位和伪距观测值进行精化。
步骤4：根据URTK用户与参考站的位置关系和当地时间动态设定URTK用户观测值误差精化后残余大气误差的先验精度和稳定性。
本步骤进一步包括子步骤：
步骤4.1：计算当前情况下特征点处的残余大气误差尺度因子。
根据参考站间距离，采用公式(1)分别计算三条参考站连线中点处的残余大气误差尺度因子n；并令3个参考站处的残余大气误差尺度因子为0。
步骤4.2：根据6个特征点处的残余大气误差尺度因子和大地坐标，对残余大气误差尺度因子进行二次曲面拟合，得到残余大气误差尺度因子随大地坐标的第二分布曲面。
步骤4.3：利用URTK用户处的大地坐标和第二分布曲面，计算URTK用户处的残余大气误差尺度因子。
步骤4.4：采用步骤1.7所得天顶对流层延迟残余误差预测值dZtd0和指定时刻的测站卫星方向电离层延迟残余误差预测值dIon0，结合URTK用户处的残余大气误差尺度因子，采用公式反推URTK用户处的大气信息dZtd1、dIon1。
步骤5：将URTK用户处的大气信息dZtd1、dIon1作为约束条件加入参数估计过程，并将测站天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差按照随机游走方式进行参数估计。
约束条件如下：
式(6)中：
i分别表示测站卫星方向电离层延迟和天顶对流层延迟；
E和D分别表示数学期望和方差；
t0表示参数估计初始时刻；tk-1、tk、tk+1为任意的三个相邻时刻；
di(t0)、di(tk)、di(tk+1)表示时刻t0、tk、tk+1时i的残余误差，；
wi(tk)表示时刻tk下i的残余误差的变化量；
表示i的残余误差的方差，当i表示天顶对流层延迟时，σi为dZtd1；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，σi为当前指定时刻的dIon1；
表示相邻时刻tk、tk-1间的i的残余误差的功率谱密度，当i表示天顶对流层延迟时，a在1～3中取值；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，b在0.5～2中取值；hour表示小时单位；
k表示历元编号，tk-1、tk、tk+1分别为历元k-1、k、k+1对应的时刻。
步骤6：计算URTK用户的星间单差EWL、WL、L1模糊度浮点解，按照波长从长到短的顺序，通过LAMBDA法依次搜索星间单差模糊度，并辅以RATIO检验和模糊度解算成功率依次固定EWL模糊度、WL模糊度和L1模糊度。已固定的模糊度作为已知条件进行强约束，加入参数估计以辅助剩余模糊度的固定。
本步骤的具体实施方式如下：
步骤6.1：利用URTK用户处EWL模糊度浮点解，通过LAMBDA法搜索星间单差EWL模糊度，并辅以RATIO检验和模糊度解算成功率固定星间单差EWL模糊度。
步骤6.2：将已固定的EWL模糊度固定解作为已知条件进行强约束加入参数估计。
步骤6.3：利用URTK用户处WL模糊度浮点解，通过LAMBDA法搜索星间单差WL模糊度，并辅以RATIO检验和模糊度解算成功率固定星间单差WL模糊度。
步骤6.4：将已固定的WL模糊度固定解作为已知条件进行强约束加入参数估计。
步骤6.5：利用URTK用户处L1模糊度浮点解，通过LAMBDA法搜索星间单差L1模糊度，并辅以RATIO检验和模糊度解算成功率固定星间单差L1模糊度。
步骤6.6：将已固定的L1模糊度固定解作为已知条件进行强约束加入参数估计。
步骤6.7：当URTK用户无法再固定新的模糊度后，将全部已固定模糊度作为强约束条件加入参数估计，所得URTK用户坐标即精密定位结果。
本发明可为用户提供精密定位服务为厘米级的精密定位服务。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明思想作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的思想或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，其特征是，包括：
S1利用URTK用户所在地区N个参考站前一天的区域增强信息预报模型精化后的残余误差，N不小于4且不大于6，所述的区域增强信息包括天顶对流层延迟误差和测站卫星方向电离层延迟误差；
本步骤进一步包括：
1.1选1个参考站为检测站，其他参考站记为参考站；
1.2以参考站连线中点和参考站处为特征点，计算各特征点i的残余大气误差尺度因子ni，参考站连线中点处ni＝disi/100，参考站处ni＝0，disi是以特征点i为中点的参考站连线的长度，单位：km；
1.3根据特征点的ni和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第一分布曲面，根据第一分布曲面获得检测站处的残余大气误差尺度因子；
1.4基于参考站处前一天的区域增强信息以及参考站和检测站的平面位置关系，经平面拟合和内插得检测站处前一天的内插区域增强信息；
1.5将内插区域增强信息与检测站对应时刻的区域增强信息真值求差，得天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差；
1.6预报模型精化后的残余误差，具体为：
将前一子步骤所得天顶对流层延迟残余误差的均方根的2倍记为dZtd；
根据各可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差，获得各时刻下全部可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差的2倍均方根，记为dIon；
获得dIon随当地时间的变化曲线，按照函数dIon＝nf(t)进行拟合获得dIon和当地时间的关系模型，f(t)为以当地时间t为自变量的余弦函数、正弦函数或高阶函数；
计算天顶对流层延迟残余误差预测值dZtd0＝dZtd/n和测站卫星方向电离层延迟残余误差dIon0＝dIon/n，n为子步骤1.3获得的检测站处残余大气误差尺度因子；
S2URTK用户采用伪距单点定位的模式获得用户坐标；
S3选择URTK用户周边N-1个参考站，基于参考站处的区域增强信息以及URTK用户和参考站间的平面位置关系，经内插获得URTK用户处的内插区域增强信息；利用内插区域增强信息精化URTK用户的载波相位和伪距观测值；
S4反推URTK用户处的大气信息，本步骤进一步包括：
4.1采用子步骤1.2所述方法计算当前情况下各特征点处的残余大气误差尺度因子；
4.2根据当前情况下特征点的残余大气误差尺度因子和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第二分布曲面，根据第二分布曲面获得URTK用户处的残余大气误差尺度因子；
4.3根据dZtd0和指定时刻的dIon0，结合URTK用户处的残余大气误差尺度因子，采用公式反推URTK用户处的大气信息dZtd1、dIon1；
S5将约束条件加入参数估计过程，将测站的天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差按照随机游走方式进行参数估计，其中，i分别表示测站卫星方向电离层延迟和天顶对流层延迟；E和D分别表示数学期望和方差；t0表示参数估计初始时刻；tk-1、tk、tk+1为任意的三个相邻时刻；di(t0)、di(tk)、di(tk+1)表示时刻t0、tk、tk+1时i的残余误差；wi(tk)表示时刻tk下i的残余误差的变化量；表示i的残余误差的方差，当i表示天顶对流层延迟时，σi为dZtd1；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，σi为当前指定时刻的dIon1；表示相邻时刻tk、tk-1间的i的残余误差的功率谱密度，当i表示天顶对流层延迟时，a在1～3中取值；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，b在0.5～2中取值；hour表示小时单位；k表示历元编号，tk-1、tk、tk+1分别为历元k-1、k、k+1对应的时刻；
S6对URTK用户模糊度进行固定。
2.附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，其特征是，包括：
S1利用URTK用户所在地区N个参考站当前时刻的区域增强信息预报模型精化后的残余误差，N不小于4且不大于6，所述的区域增强信息包括天顶对流层延迟误差和测站卫星方向电离层延迟误差；
本步骤进一步包括：
1.1选1个参考站为检测站，其他参考站记为参考站；
1.2以参考站连线中点和参考站处为特征点，计算各特征点i的残余大气误差尺度因子ni，参考站连线中点处ni＝disi/100，参考站处ni＝0，disi是以特征点i为中点的参考站连线的长度，单位：km；
1.3根据特征点的ni和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第一分布曲面，根据第一分布曲面获得检测站处的残余大气误差尺度因子；
1.4基于参考站处当前时刻的区域增强信息以及参考站和检测站的平面位置关系，经平面拟合和内插得检测站处当前时刻的内插区域增强信息；
1.5将内插区域增强信息与检测站对应时刻的区域增强信息真值求差，得天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差；
1.6预报模型精化后的残余误差，具体为：
将前一子步骤所得天顶对流层延迟残余误差记为dZtd；
根据各可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差，获得全部可视卫星的测站卫星方向电离层延迟残余误差的2倍均方根，记为dIon；
计算天顶对流层延迟残余误差预测值dZtd0＝dZtd/n和测站卫星方向电离层延迟残余误差dIon0＝dIon/n，其中，n为检测站处的残余大气误差尺度因子；
S2URTK用户采用伪距单点定位的模式获得用户坐标；
S3选择URTK用户周边N-1个参考站，基于参考站处的区域增强信息以及URTK用户和参考站间的平面位置关系，经内插获得URTK用户处的内插区域增强信息；利用内插区域增强信息精化URTK用户的载波相位和伪距观测值；
S4反推URTK用户处的大气信息，本步骤进一步包括：
4.1采用本权利要求中子步骤1.2所述方法计算当前情况下各特征点处的残余大气误差尺度因子；
4.2根据当前情况下特征点的残余大气误差尺度因子和大地坐标进行曲面拟合，获得残余大气误差尺度因子随大地坐标的第二分布曲面，根据第二分布曲面获得URTK用户处的残余大气误差尺度因子；
4.3根据dZtd0和指定时刻的dIon0，结合URTK用户处的残余大气误差尺度因子，采用公式反推URTK用户处的大气信息dZtd1、dIon1；
S5将约束条件加入参数估计过程，将测站的天顶对流层延迟残余误差和测站卫星方向电离层延迟残余误差按照随机游走方式进行参数估计，其中，i分别表示测站卫星方向电离层延迟和天顶对流层延迟；E和D分别表示数学期望和方差；t0表示参数估计初始时刻；tk-1、tk、tk+1为任意的三个相邻时刻；di(t0)、di(tk)、di(tk+1)表示时刻t0、tk、tk+1时i的残余误差；wi(tk)表示时刻tk下i的残余误差的变化量；表示i的残余误差的方差，当i表示天顶对流层延迟时，σi为dZtd1；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，σi为当前指定时刻的dIon1；表示相邻时刻tk、tk-1间的i的残余误差的功率谱密度，当i表示天顶对流层延迟时，a在1～3中取值；当i表示测站卫星方向电离层延迟时，b在0.5～2中取值；hour表示小时单位；k表示历元编号，tk-1、tk、tk+1分别为历元k-1、k、k+1对应的时刻；
S6对URTK用户模糊度进行固定。
3.如权利要求1或2所述的附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，其特征是：
子步骤1.1中，检测站位于参考站围成的多边形内。
4.如权利要求1或2所述的附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，其特征是：
步骤S3中，URTK用户位于所选的N-1个参考站围成的多边形内。
5.如权利要求1或2所述的附加大气信息动态约束的URTK模糊度快速固定方法，其特征是：
步骤S6具体为：
计算URTK用户的星间单差EWL、WL、L1模糊度浮点解，按照波长从长到短的顺序，通过LAMBDA法依次搜索星间单差EWL、WL、L1的模糊度，并辅以RATIO检验和模糊度解算成功率依次固定EWL模糊度、WL模糊度和L1模糊度；已固定的模糊度作为已知条件进行强约束，并加入参数估计以辅助剩余模糊度的固定。
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