CN109085628A - 一种整周模糊度的固定方法及系统 - Google Patents

Abstract

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Q_w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。

Description

一种整周模糊度的固定方法及系统

技术领域

本发明涉及全球导航定位领域，尤其涉及一种整周模糊度的固定方法及系统。

背景技术

在GPS精密定位中，在这些众多方法中基于降相关模糊度变换的LAMBDA算法是一种公认的性能较好的模糊度分解的搜索方法。然而现有的基于LAMBDA算法的搜索方法存在一定缺陷。

例如，中国专利CN201710818513中公开了一种“网络RTK参考站间快速固定方法”，此方法是基于原始GNSS观测数据，解算GNSS网络RTK参考站间的双差模糊度浮点解，根据双差模糊度浮点解构建虚拟的间接平差观测模型和约束条件。再用LAMBDA算法进行模糊度的解算。这样虽然减小了模糊度浮点解搜索范围，但是增加了计算难度和深度，会给模糊度解算增加难度。

再例如，中国专利CN201610980872中公开了一种“RTK定位中整周模糊度的动态确定方法”，此方法是使用LAMBDA算法搜索出模糊度和Ratio值之后，根据RTK定位过程所处的阶段动态地设定阀值。虽然可有效抑制模糊度的误判和漏判，并减少搜索时间，但是其中Ratio值的设置会出现较大波动，每次解算的时候，整周模糊度之值可能会有偏差，导致定位结果出现偏离。

综上所述，现有的基于LAMBDA算法的搜索方法进行模糊度解算时存在难度较大，结果不准确，效率较低的缺陷。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种整周模糊度的固定方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种整周模糊度的固定方法，包括如下步骤：

S1，获取卫星的测量值，根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正，得到修正常数项L_w。

S2，建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，且将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程。

S3，将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵Q_w和模糊度浮点解

S4，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到B矩阵，所述B矩阵由所述方差-协方差矩阵Q_w中线性无关的列向量组合而成。

S5，将所述方差-协方差矩阵Q_w替换为所述B矩阵后通过最小二乘降相关分解法对所述模糊度浮点解进行模糊度固定。

本发明的有益效果是，通过用分解后的协方差矩阵替换LAMBDA算法的协方差矩阵进行整周模糊度的搜索，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，可以获得更高精度的整周模糊度的浮点解和提高模糊度固定的正确率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述S1具体包括：

S11，获取所述卫星的测量值，并将所述卫星的测量值进行线性组合得到多频测量组合方程；

S12，建立所述多频测量组合方程的系数的约束方程；

S13,通过所述多频测量组合方程和所述约束方程中求解出修正常数项L_w。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过多频测量组合方程和建立约束方程对常数项进行修正，以保证双差观测方程中无电离层、无几何相关，并且在一定的程度下，可以尽量减少测量噪声之间的干扰。

进一步，所述S2具体包括：

S21，建立当前历元的宽巷线性组合方程，所述宽巷线性组合方程如下：

其中，w为宽巷，为双差算子，ρ_w为卫星到基准站的测地距离，N_w为整周模糊度，为双差宽巷测量值，λ_w为组合波长，Φ为组合载波相位测量值。

S22，将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，并将所述宽巷线性组合方程展开后的系数项进行了矩阵表示，得到宽巷双差观测方程，所述宽巷双差观测方程如下：

其中，为从测站位置至卫星i在X方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Y方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Z方向上的方向余弦，为双差因子，N_w为整周模糊度；dX_w为位置参数，为模糊度浮点解；L_w为所述修正常数项，A_w为组成的系数矩阵，B_w为λ_w组成的对角矩阵，S为所述宽巷双差观测方程的数量。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过建立宽巷线性组合方程可解出波长较长的测量值，以便后续快速、准确地固定整周模糊度。

进一步，所述S3中求解出的所述方差-协方差矩阵Q_w如下：

其中，为dX_w的协方差矩阵，为N_w的协方差矩阵，和为dX_w和的互协方差矩阵；

求解出的所述模糊度浮点解如下：

其中，矩阵P为单位权阵。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过解出方差-协方差矩阵可方便后续对其进行去相关性解算。

进一步，所述S4的具体实现为：

S41，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行初等行变换后得到如下形式

其中，P^-1为方差-协方差矩阵分解时进行初等行变换矩阵的逆矩阵；E_r为单位矩阵；D为所述方差-协方差矩阵进行初等行变换之后形成的矩阵；

S42，将初等行变换后的方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到所述B矩阵；所述满秩分解的形式如下：

C＝[E_r D]；

其中，C为单位矩阵E_r和D矩阵组合成的矩阵。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过对方差-协方差矩阵进行满秩分解，大大地减少了方程的规模，而B矩阵是原矩阵中互不线性相关的列向量组合而成，在相关性而言，B矩阵完全符合LAMBDA算法搜索模糊度的要求，因此，用B矩阵代替方差-协方差矩阵进行模糊度解算，可大大提高解算效率。

进一步，所述最小二乘降相关分解法中包括对所述模糊度浮点解进行Z变换。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过对矩阵分解之后求出的精确模糊度作Z变换，以降低其相关性，使搜索椭球更接近球体，从而加快了模糊度固定解的搜索并提高了精度。

本发明为了解决上述技术问题还提供一种整周模糊度的固定系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种整周模糊度的固定系统，包括修正模块，用于获取卫星的测量值，根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正，得到修正常数项L_w。

宽巷双差观测方程生成模块，用于建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，且将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程。

方差-协方差矩阵生成模块，用于将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵Q_w和模糊度浮点解

B矩阵生成模块，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到B矩阵，所述B矩阵由所述方差-协方差矩阵Q_w中线性无关的列向量组合而成。

模糊度固定模块，用于将所述方差-协方差矩阵Q_w替换为所述B矩阵后通过最小二乘降相关分解法对所述模糊度浮点解进行模糊度固定。

进一步，所述修正模块还包括：

多频测量组合方程生成模块，用于获取所述卫星的测量值，并将所述卫星测量值进行线性组合得到多频测量组合方程。

约束方程生成模块，建立所述多频测量组合方程的系数的约束方程。

常数项求解模块,通过所述多频测量组合方程和所述约束方程中求解出修正常数项L_w。

进一步，所述宽巷双差观测方程生成模块，还用于建立当前历元的宽巷线性组合方程，所述宽巷线性组合方程如下：

其中，w为宽巷，为双差算子，ρ_w为卫星到基准站的测地距离，N_w为整周模糊度，为双差宽巷测量值，λ_w为组合波长，Φ为组合载波相位测量值。

将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，并将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程，所述宽巷双差观测方程如下：

其中，为从测站位置至卫星i在X方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Y方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Z方向上的方向余弦，为双差因子，N_w为整周模糊度；dX_w为位置参数，为模糊度浮点解；L_w为所述修正常数项，A_w为组成的系数矩阵，B_w为λ_w组成的对角矩阵，S为所述宽巷双差观测方程的数量。

进一步，所述方差-协方差矩阵生成模块求解出的所述方差-协方差矩阵Q_w如下：

求解出的所述模糊度浮点解如下：

其中，矩阵P为单位权阵。

其中，Q_dXw为dX_w的协方差矩阵，为N_w的协方差矩阵，和为dX_w和的互协方差矩阵。

进一步，所述B矩阵生成模块，还用于将所述方差-协方差矩阵Q_w进行初等行变换后得到如下形式：

其中，P^-1为方差-协方差矩阵分解时进行初等行变换矩阵的逆矩阵；E_r为单位矩阵；D为所述方差-协方差矩阵进行初等行变换之后形成的矩阵。

将初等行变换后的方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到所述B矩阵。所述满秩分解的形式如下：

C＝[E_r D]；

其中，C为单位矩阵E_r和D矩阵组合成的矩阵。

进一步，所述模糊度固定模块还用于对所述模糊度浮点解进行Z变换。

附图说明

图1为本发明实施例的整周模糊度的固定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的对卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正的流程示意图；

图3为本发明实施例的整周模糊度的固定系统的使用流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种整周模糊度的固定方法，包括S1，获取卫星的测量值，根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正，得到修正常数项L_w。

S2，建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，且将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程。

S3，将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵Q_w。

S4，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到B矩阵，所述B矩阵由所述方差-协方差矩阵Q_w中线性无关的列向量组合而成。

S5，将所述方差-协方差矩阵Q_w替换为所述B矩阵后通过最小二乘降相关分解法对所述模糊度浮点解进行模糊度固定。

在实际应用场景中，首先搜索可用卫星，并获取卫星的测量值，其中，测量值可以为GNSS观测数据、GPS导航电文、GPS观测文件等。再根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正。

需要说明的是，修正常数项包括修正项和固定项，其中，固定项包括了有载波相位观测值，卫星和观测站的距离，电离层，对流层，钟差。

具体地，如图2所示：以三频双差载波相位测量值为例，可得到测量值再将测量值进行线性组合，可得到如下多频测量组合方程：

式中，k₁、k₂、k₃是组合系数，在测量中，假设在不同频率上的载波相位测量误差相对独立。要想在双差观测方程中电离层、几何相关的值相对较小，甚至无电离层、无几何相关，其系数之间要选取适当的组合系数。所以在这里构建了一个系数的约束方程，只要满足这样的约束条件，就能得到一个满意的观测模型，并且在一定的程度下，可以尽量减少测量噪声之间的干扰。于是建立了如下约束方程：

其中，λ₁、λ₂、λ₃是频率为L₁、L₂、L₅的卫星的对应波长，α是相应频段波长与以米为单位的测量误差均方差之间的倍数因子，通常α取0.025。

随后，通过建立的多频测量组合方程和约束方程确定出满足无电离层、无几何相关要求的组合系数k₁、k₂、k₃，并将确定出的组合系数作为修正常数项L_w的修正项。

需要说明的是，测量值不限于三频双差载波相位测量值，也可以是双频双差载波相位测量值等等。

当确定了修正常数项L_w后，再基于修正常数项L_w建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，得到宽巷双差观测方程。

具体地，因为当用户和基准站的观测环境大体相同时，两边的测量噪声趋近于相同。在这种情况下，当双差组合测量值的波长越长，就能快速、准确地固定整周模糊度。所以在测量时就可以进行线性组合，解出需要的长波长的测量值。这里使用宽巷线性组合。设单一历元宽巷线性组合方程如下所示：

式中，w为宽巷，为双差算子，ρ_w为卫星到基准站的测地距离，N_w为整周模糊度，为双差宽巷测量值，λ_w为组合波长，Φ为组合载波相位测量值。

接下来，将上述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开后，把展开后的系数进行矩阵表示，也就是假设在用户和接收机可以共同观测到S+1颗卫星，则可以在每一个观测历元中建立S个宽巷双差观测方程。列出在当前历元所有可见卫星的线性化宽巷双差观测方程，其矩阵形式为：

式中，s为当前可用卫星数，也就是建立宽巷双差观测方程的数量；

为从测站近似位置至卫星i在X、Y、Z方向上的方向余弦，为双差因子，N_w为整周模糊度，L_w为修正常数项,A_w为组成的系数矩阵，B_w为λ_w组成的对角矩阵。

需要说明的是，历元为接收卫星信息的时刻点。

根据上式,应用加权最小二乘法来求解出如下浮点解以及方差-协方差矩阵Q_w：

式中，矩阵P为单位权阵，为输出位置参数的方差-协方差矩阵。为初始整周模糊度浮点解的方差-协方差矩阵。为联合输出的方差-协方差矩阵。

因为在这初始解算中，对模糊度浮点解的主要影响是，测量系数之间的相关性，所以此时求出的浮点解偏差较大。因此要对其进行去相关性解算，在这里是可采用LAMBDA算法进行降相关性解算，减少测量系数之间的相关性。

需要说明的是，LAMBDA算法为最小二乘降相关分解法，具体全称为Least-squareAmbiguity Decorrelation Adjustment。

由线性代数知道，可以对矩阵A只作初等行变换就可以求得矩阵秩，也可以对初等行变换得到矩阵的满秩分解,其公式为A＝BC。

因此，在采用LAMBDA算法进行降相关性解算时，把求出的方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，具体地，首先对方差-协方差矩阵Q_w按照以下公式作初等行变化。

这样就可以对方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，其分解形式如下：

C＝[E_r D]；

式中，B、C矩阵是方差-协方差矩阵进行分解之后形成的矩阵。P矩阵是方差-协方差矩阵分解时进行初等行变换的矩阵，其矩阵大小由方差-协方差矩阵决定。E_r矩阵是单位矩阵。D矩阵是原矩阵进行初等行变换之后形成的矩阵。

因为对方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，大大地减少了方程的规模。而B矩阵是原矩阵中互不线性相关的列向量组合而成，在相关性而言，B矩阵完全符合LAMBDA算法搜索模糊度的要求。

然后按照S5用B矩阵代替方差-协方差矩阵Q_w对模糊度浮点解进行模糊度固定。

具体地，用代替作为差-协方差矩阵Q_w后，再通过LAMBDA算法进行模糊度固定。

其中，在将模糊度浮点解通过最小二乘降相关分解法进行模糊度固定时，需将所述模糊度浮点解进行Z变换，以降低其相关性，使搜索椭球更接近球体，从而达到加快模糊度固定解的搜索及精度的提高，这样就可以满足在高精度导航定位中，进行快速、准确地定位。

具体地，Z变换包括如下步骤：

1、寻找一个Z矩阵满足：Z中所有元素为整数；det(Z)＝1。

2、对原始模糊度进行如下变换

3、搜索使目标函数达到最小的z,作为变换后的模糊度的固定解

4、反变换得到原始模糊度的固定解。

综上所述，本发明实施例提供的一种整周模糊度的固定方法在最小二乘模糊度降相关平差法LAMBDA的基础上进行改进。在单一历元中，搜索出所有可用卫星并建立宽巷双差观测方程，把宽巷双差观测方程进行泰勒级数展开，建立新的宽巷双差观测方程，把方程中的未知参数的系数矩阵用最小二乘算法进行求解，求解出当前历元的初始位置和初始模糊度浮点解，并且求解出输出参数的方差-协方差矩阵。这时的初始模糊度浮点解偏差较大，用LAMBDA算法进行模糊度搜索后，用B矩阵代替原来的矩阵进行Z变换，以进行模糊度固定，可以实现整周模糊度的快速、准确固定。改进后的LAMBDA算法模糊度固定成功率可以达到90％以上，并且精度较原始的算法而言有了很大的提高，可以快速实现高精度定位。

本发明实施例提供的一种整周模糊度的固定系统，包括修正模块，用于获取卫星的测量值，根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正，得到修正常数项L_w。

宽巷双差观测方程生成模块，用于基于所述修正常数项L_w建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，得到宽巷双差观测方程。

方差-协方差矩阵生成模块，将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵Q_w。

B矩阵生成模块，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到B矩阵，所述B矩阵由所述方差-协方差矩阵Q_w中线性无关的列向量组合而成。

模糊度解算模块，用于建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，且将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程。

模糊度固定模块，用于将所述模糊度浮点解通过最小二乘降相关分解法进行模糊度固定。

在实际应用场景中，如图3所示：首先修正模块确定可用卫星，根据卫星的测量值建立多频测量组合方程，并构建约束方程模型。

通过约束方程模型判断多频测量组合方程中的系数组合是否满足无电离层和无几何相关的条件，若满足，则将该系数组合作为修正常数项。

再通过宽巷双差观测方程生成模块，基于修正常数项构建宽巷双差观测方程。

然后，方差-协方差矩阵生成模块将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵即模糊度浮点解方差-协方差矩阵和模糊度浮点解。

再由B矩阵生成模块将方差-协方差矩阵进行满秩分解，以得到由所述方差-协方差矩阵中线性无关的列向量组合而成的B矩阵。

再由模糊度解算模块将所述B矩阵代替所述方差-协方差矩阵Q_w进行模糊度固定。其中，需将得到模糊度浮点解进行Z变换处理。

可选地，所述修正模块还包括：

多频测量组合方程生成模块，用于获取所述卫星的测量值，并将所述卫星测量值进行线性组合得到多频测量组合方程。

约束方程生成模块，建立所述多频测量组合方程的系数的约束方程。

常数项求解模块,通过所述多频测量组合方程和所述约束方程中求解出修正常数项L_w。

可选地，所述宽巷双差观测方程生成模块，还用于建立当前历元的宽巷线性组合方程，所述宽巷线性组合方程如下：

其中，w为宽巷，为双差算子，ρ_w为卫星到基准站的测地距离，N_w为整周模糊度，为双差宽巷测量值，λ_w为组合波长，Φ为组合载波相位测量值。

将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，并将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程，所述宽巷双差观测方程如下：

其中，为从测站位置至卫星i在X方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Y方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Z方向上的方向余弦，为双差因子，N_w为整周模糊度；dX_w为位置参数，为模糊度浮点解；L_w为所述修正常数项，A_w为组成的系数矩阵，B_w为λ_w组成的对角矩阵，S为所述宽巷双差观测方程的数量。

可选地，所述方差-协方差矩阵生成模块求解出的所述方差-协方差矩阵Q_w如下：

其中，为dX_w的协方差矩阵，为N_w的协方差矩阵，和为dX_w和的互协方差矩阵。

求解出的所述模糊度浮点解如下：

其中，矩阵P为单位权阵。

可选地，所述B矩阵生成模块，还用于将所述方差-协方差矩阵Q_w进行初等行变换后得到如下形式：

其中，P^-1为方差-协方差矩阵分解时进行初等行变换矩阵的逆矩阵；E_r为单位矩阵；D为所述方差-协方差矩阵进行初等行变换之后形成的矩阵。

将初等行变换后的方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到所述B矩阵。所述满秩分解的形式如下：

C＝[E_r D]；

其中，C为单位矩阵E_r和D矩阵组合成的矩阵。

可选地，所述模糊度固定模块还用于对所述模糊度浮点解进行Z变换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整周模糊度的固定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取卫星的测量值，根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正，得到修正常数项L_w；

S2，建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，且将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程；

S3，将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵Q_w和模糊度浮点解

S4，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到B矩阵，所述B矩阵由所述方差-协方差矩阵Q_w中线性无关的列向量组合而成；

S5，将所述方差-协方差矩阵Q_w替换为所述B矩阵后通过最小二乘降相关分解法对所述模糊度浮点解进行模糊度固定。

2.根据权利要求1所述的整周模糊度的固定方法，其特征在于，所述S1具体包括：

S11，获取所述卫星的测量值，并将所述卫星的测量值进行线性组合得到多频测量组合方程；

S12，建立所述多频测量组合方程的系数的约束方程；

S13,通过所述多频测量组合方程和所述约束方程中求解出修正常数项L_w。

3.根据权利要求1所述的整周模糊度的固定方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S21，建立当前历元的宽巷线性组合方程，所述宽巷线性组合方程如下：

其中，w为宽巷，为双差算子，ρ_w为卫星到基准站的测地距离，N_w为整周模糊度，为双差宽巷测量值，λ_w为组合波长，Φ为组合载波相位测量值；

S22，将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，并将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程，所述宽巷双差观测方程如下：

其中，为从测站位置至卫星i在X方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Y方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Z方向上的方向余弦，为双差因子，N_w为整周模糊度；dX_w为位置参数，为模糊度浮点解；L_w为所述修正常数项，A_w为组成的系数矩阵，B_w为λ_w组成的对角矩阵，S为所述宽巷双差观测方程的数量。

4.根据权利要求3所述的整周模糊度的固定方法，其特征在于，所述S3中求解出的所述方差-协方差矩阵Q_w如下：

其中，为dX_w的协方差矩阵，为N_w的协方差矩阵，和为dX_w和的互协方差矩阵；

求解出的所述模糊度浮点解如下：

其中，矩阵P为单位权阵。

5.根据权利要求4所述的整周模糊度的固定方法，其特征在于，所述S4具体包括：

S41，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行初等行变换后得到如下形式：

其中，P^-1为方差-协方差矩阵分解时进行初等行变换矩阵的逆矩阵；E_r为单位矩阵；D为所述方差-协方差矩阵进行初等行变换之后形成的矩阵；

S42，将初等行变换后的方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到所述B矩阵；所述满秩分解的形式如下：

C＝[E_r D]；

其中，C为单位矩阵E_r和D矩阵组合成的矩阵。

6.根据权利要求1-5任一项所述的整周模糊度的固定方法，其特征在于，所述最小二乘降相关分解法中包括对所述模糊度浮点解进行Z变换。

7.一种整周模糊度的固定系统，其特征在于，包括：

修正模块，用于获取卫星的测量值，根据所述卫星的测量值对所述卫星的双差载波相位观测方程的常数项进行修正，得到修正常数项L_w；

宽巷双差观测方程生成模块，用于建立宽巷线性组合方程，并将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，且将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程；

方差-协方差矩阵生成模块，将所述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，求解出所述宽巷双差观测方程的输出参数的方差-协方差矩阵Q_w；

B矩阵生成模块，将所述方差-协方差矩阵Q_w进行满秩分解，得到B矩阵，所述B矩阵由所述方差-协方差矩阵Q_w中线性无关的列向量组合而成；

模糊度固定模块，用于将所述方差-协方差矩阵Q_w替换为所述B矩阵后通过最小二乘降相关分解法对所述模糊度浮点解进行模糊度固定。

8.根据权利要求7所述的整周模糊度的固定系统，其特征在于，所述修正模块还包括：

多频测量组合方程生成模块，用于获取所述卫星的测量值，并将所述卫星测量值进行线性组合得到多频测量组合方程；

约束方程生成模块，建立所述多频测量组合方程的系数的约束方程；

常数项求解模块,通过所述多频测量组合方程和所述约束方程中求解出修正常数项L_w。

9.根据权利要求8所述的整周模糊度的固定系统，其特征在于，所述宽巷双差观测方程生成模块，还用于建立当前历元的宽巷线性组合方程，所述宽巷线性组合方程如下：

其中，w为宽巷，为双差算子，ρ_w为卫星到基准站的测地距离，N_w为整周模糊度，为双差宽巷测量值，λ_w为组合波长，Φ为组合载波相位测量值；

将所述宽巷线性组合方程进行泰勒级数展开，并将所述修正常数项L_w代入泰勒级数展开后的宽巷线性组合方程，得到宽巷双差观测方程，所述宽巷双差观测方程如下：

其中，为从测站位置至卫星i在X方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Y方向上的方向余弦，为从测站位置至卫星i在Z方向上的方向余弦，为双差因子，N_w为整周模糊度；dX_w为位置参数，为模糊度浮点解；L_w为所述修正常数项，A_w为组成的系数矩阵，B_w为λ_w组成的对角矩阵，S为所述宽巷双差观测方程的数量。

10.根据权利要求7-9任一项所述的整周模糊度的固定系统，其特征在于，所述模糊度固定模块还用于对所述模糊度浮点解进行Z变换。