CN111751855B - Gnss单历元双差整周模糊度快速确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法。该方法包括：对单历元的所有观测卫星进行筛选分级，分为参考卫星、I类卫星和II类卫星；建立I类卫星对和II类卫星对的双差载波相位观测方程；解算检核所述的I类卫星对的双差整周模糊度，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，再解算I类卫星对可用于定位的局部解；将所述I类卫星对用于定位的局部解代入到II类卫星对的双差载波相位观测方程，取整解算II类卫星对的双差整周模糊度；以及根据I类卫星对和II类卫星对的双差整周模糊度，确定GNSS单历元双差整周模糊度。

Description

GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法

技术领域

本发明涉及GNSS单历元双差整周模糊度快速确定技术，尤其涉及将GNSS接收机应用于建筑塔机(建筑施工塔吊机或塔吊机)安全监控领域。

背景技术

在高精度卫星定位领域，一般采用GNSS载波相位测量法。载波相位信号是周期性的正弦信号，而相位测量只能测量其不足一个波长的部分，因而存在整周不确定性的问题，即整周模糊度(也称整周未知数)的问题。整周模糊度的快速确定是高精度卫星实时动态定位的关键之一。

为了快速确定整周未知数，本领域的工作人员进行了各种努力，开发了各种方法，取得了很多成就。但是在实际工程应用实践中，尤其是在建筑施工塔吊机系统中，在要求更高精度的实时定位的情况下，目前的方法仍然有改进的必要，来减少运算量，提高确定效率。

发明内容

本发明鉴于现有技术的以上情况作出，用以解决现有技术中存在的一项或更多项的问题，至少提供一种有益的选择。

根据本发明的一个方面，提供了一种GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法，所述方法包括：卫星筛选分级处理步骤，对单历元的所有观测卫星进行筛选分级，分为参考卫星、I类卫星和II类卫星，I类卫星是卫星空间几何分布相对较佳的预定数量的卫星，II类卫星是参考卫星和I类卫星之外的卫星，是卫星空间几何分布相对较差的卫星，双差载波相位观测方程建立步骤，建立I类卫星对的双差载波相位观测方程和II类卫星对的双差载波相位观测方程；I类卫星对局部解算步骤，解算检核所述的I类卫星对的双差整周模糊度，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，再解算I类卫星对可用于定位的局部解；II类卫星对双差整周模糊度确定步骤，将所述I类卫星对用于定位的局部解代入到II类卫星对的双差载波相位观测方程，取整解算II类卫星对的双差整周模糊度；以及根据I类卫星对的双差整周模糊度和II类卫星对的双差整周模糊度，确定GNSS单历元双差整周模糊度。

根据本发明的又一个方面，提供了一种建筑塔机卫星定位智能监控系统，所述系统包括基准站和监控站的GNSS接收机以及通信链路，所述GNSS接收机使用前述的建筑塔机(塔吊机)GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法。

所述GNSS接收机安装在塔吊机的施工现场附近的基准站GNSS接收机和塔臂或塔身上的监控站GNSS接收机。

根据本发明的一些实施方式，可以更快速高效地解算整周未知数，不影响GNSS系统的定位精度和定位可靠性。

根据本发明的一些实施方式，对单历元的所有观测卫星进行筛选分级，控制预定数量的I类卫星，进而大幅压缩了卫星对双差模糊度的搜索空间，加快了GNSS单历元双差整周模糊度解算效率，从而可以适当提高GNSS接收机采样率。例如将GNSS接收机采样率提高到10Hz。

附图说明

结合附图可以更好地理解本发明，附图是示意性的，不是对本发明的保护范围的限制。

图1示出了依据本发明的一种实施方式的GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法的示意性流程。

图2示出了依据本发明的一种实施方式的I类卫星对的双差整周模糊度解算检核方法的示意性流程。

图3示出了依据本发明一种实施方式的GNSS单历元双差整周模糊度快速确定装置的示意性方框图。

具体实施方式

图1示出了依据本发明的一种实施方式的GNSS单历元双差整周模糊度确定方法的示意性流程。

如图1所示，依据本发明的一种实施方式的GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法的示意性流程。首先在步骤S10进行卫星筛选分级处理，即，对单历元的所有观测卫星进行筛选分级，分为参考卫星、I类卫星和II类卫星，I类卫星是卫星空间几何分布相对较佳的预定数量的卫星，II类卫星是参考卫星和I类卫星之外的卫星，是卫星空间几何分布相对较差的卫星。

根据一种实施方式，在步骤S10中，首先，将卫星高度角最大的卫星确定为参考卫星；然后，针对参考卫星之外的卫星，按照两两相邻卫星进行卫星方位角差比较，得到卫星方位角差最小的两颗卫星，保留这两颗卫星中卫星高度角小的卫星，然后重复，得到预定数量的卫星确定为I类卫星；最后，将剩余卫星确定为II类卫星。

根据一种实施方式，将预定数量预定为5-7颗。根据另一种实施方式，预定数量可以根据GNSS接收机采样间隔如下地确定：

其中，SatNum为所述预定数量，T为GNSS接收机采样间隔，

其中：F为GNSS接收机采样率。

然后，在步骤S20的双差载波相位观测方程建立步骤，建立I类卫星对的双差载波相位观测方程和II类卫星对的双差载波相位观测方程。

根据一种实施方式，在步骤S20，如下地建立I类卫星对的双差载波相位观测方程：

以及如下地建立II类卫星对的双差载波相位观测方程：

其中，s为I类卫星对的总数，j₁表示I类卫星，j₁＝1,2,…,s，k为II类卫星对的总数，j₂表示II类卫星，j₂＝1,2,…,k，i表示参考卫星，λ为频率信号的波长，下标b表示基准站，下标m表示监控站，

表示I类卫星对的双差载波相位观测值，

表示I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示I类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示I类卫星对的双差整周模糊度，

表示II类卫星对的双差载波相位观测值，

表示II类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示II类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示II类卫星对的双差整周模糊度，

和

为监控站m的三维坐标改正数，1+s+k为正整数，指本历元观测的卫星的总数。

接着，在步骤S30的I类卫星对局部解算步骤，解算检核所述的I类卫星对的双差整周模糊度，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，再解算I类卫星对可用于定位的局部解。

根据一种实施方式，如图2所示，在S30如下地进行I类卫星对的双差整周模糊度解算：

步骤S1，确定主频率信号和辅频率信号。在一种实施方式中，将GPS、GLONASS、BDS或Galileo系统的第一频率信号，或者所述第一频率信号与第二频率信号和/或第三频率信号进行多频率信号的线性组合而形成的组合频率信号，确定为主频率信号，而将所述主频率信号之外的第二频率信号或第三频率信号或组合频率信号确定为辅频率信号，GPS、GLONASS、BDS或Galileo系统的第一频率信号是GPS、GLONASS、BDS或Galileo系统的主要频率信号；

步骤S2，建立主频率信号的双差载波相位观测方程和辅频率信号的双差载波相位观测方程。

根据一种实施方式，如下地建立主频率信号的双差载波相位观测方程和辅频率信号的双差载波相位观测方程：

其中，λ为频率信号的波长，包括主频率信号和辅频率信号的波长，当λ为主频率信号的波长时，建立的为主频率信号的双差载波相位观测方程，当λ为辅频率信号的波长时，建立的为辅频率信号的双差载波相位观测方程，

其中，下标b表示基准站，下标m表示监控站，上标i表示卫星高度角最大的参考卫星，上标j表示除所述参考卫星之外的卫星，j₁＝1,2,…,s，

为I类卫星对的双差载波相位观测值，

为I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

为I类卫星对的卫地距方向余弦系数，

为I类卫星对的双差整周模糊度，

和

为监控站m的三维坐标改正数，s是正整数，指本历元观测卫星中I类卫星对的总数；

步骤S3，利用辅频率信号的双差载波相位观测方程，确定主频率信号的双差整周模糊度的候选组。

根据一种实施方式，如下地确定主频率信号的双差整周模糊度的候选组：

首先，如下地计算辅频率信号的双差整周模糊度的初值：

其中，

为辅频率信号f_Fu的双差整周模糊度的初值，

为辅频率信号f_Fu的站星间距离观测值与卫地距差之差，

为辅频率信号f_Fu的双差载波相位观测值，

为辅频率信号

的波长；

其次，利用所述初值，确定辅频率信号的双差整周模糊度的候选值：

针对卫星对i和j₁，

其中，i为参考卫星，j₁为I类卫星，j₁＝1,2,…,s，E_Length指I类卫星对i和j₁的误差带的带长，

其中：σ为GNSS单历元伪距差分观测值的中误差，

为辅频率信号的波长，l＝2～5，int(·)表示取整运算，

为辅频率信号f_Fu的双差整周模糊度的候选值，

w为候选值个数；

再次，利用如下地关系式，将

的

确定为主频率信号f_Zhu的双差整周模糊度的候选值：

其中：

其中，u为误差带，

为主频率信号f_Zhu经站星间双差后的残余误差及测量噪声，

为辅频率信号f_Fu经站星间双差后的残余误差及测量噪声，

为主频率信号的波长，

为辅频率信号的波长，

为辅频率信号

的双差整周模糊度的候选值，E_Wide指I类卫星对i和j₁的误差带的带宽，在一种实施方式中，可以如下地确定E_Wide：

其中：L_bm为基准站b与监控站m之间形成的基线长度L_bm，

为主频率信号f_Zhu的双差整周模糊度候选值，

v为候选值个数；

最后，I类卫星对的主频率信号的双差整周模糊度的候选值如下地表示：

对所述候选值进行

组排列组合，获得单历元所有的卫星对的主频率信号的双差整周模糊度的候选组，t表示候选组总数；

步骤S4，利用主频率信号的双差载波相位观测方程，对所述候选组进行显著性检验，将通过显著性检验的候选组确定为最优组。根据一种实施方式，如下地确定主频率信号的双差整周模糊度的最优组：

首先，将主频率信号的双差整周模糊度的t组候选组依次代入主频率信号的双差载波相位观测方程中，根据最小二乘间接平差原理，对应的主频率信号的双差载波相位观测方程的误差方程为：

写成矩阵形式为：

其中，

下标b表示基准站，下标m表示监控站，上标i表示卫星高度角最大的参考卫星，上标j₁表示所述参考卫星外的卫星，j₁＝1,2,…,s，

为I类卫星对的双差载波相位观测值，

为主频率信号的波长，

为I类卫星对的主频率信号的双差整周模糊度的候选组；

为I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

为卫地距方向余弦系数，

为I类卫星对的双差载波相位观测值的残差，

为主频率信号的双差载波相位观测方程的常数项，

和

为监控站m的三维坐标改正数；

其次，根据最小二乘参数估计方法，如下地计算主频率信号的双差载波相位观测方程的单位权方差因子：

其中：s为I类卫星对的总数，P为I类卫星对的双差载波相位观测值的权矩阵；

由t组候选组，可以计算获得t个单位权方差因子，用集合表示为

接着，对集合{Ω}中的元素进行从小到大排序，获得集合{Ω}＝{Ω₁Ω₂…Ω_t}，构造显著性检验值：

将ratio>R的Ω₁所对应的双差整周模糊度的候选组确定为最优组，即

其中R＝1.8～3；

步骤S5，利用主频率信号的双差载波相位观测方程，确定主频率信号的双差整周模糊度的取整组。根据一种实施方式，如下地确定主频率信号的双差整周模糊度的取整组：

首先，将所确定的主频率信号的双差整周模糊度的最优组

代入主频率信号的双差载波相位观测方程，采用最小二乘参数间接平差方法，计算获得监控站m的三维坐标改正数，并将三维坐标改正数代回主频率信号的双差载波相位观测方程，如下地解算主频率信号的双差整周模糊度的实数解：

然后，将实数解按照“四舍六入、遇五奇进偶不进”原则取整运算，如下地获得主频率信号的双差整周模糊度的取整组：

其中，

为主频率信号的双差整周模糊度的整数组；

步骤S6，检核所述最优组和所述取整组的一致性。根据一种实施方式，如下地检核主频率信号的双差整周模糊度的所述最优组与所述取整组的一致性：

针对I类卫星对i和j₁的双差整周模糊度，判断最优组中的

与取整组中

是否相等，j₁＝1,2,…,s；

如果

则判定为I类卫星对的双差整周模糊度解算检核通过，表示卫星对i和j₁的双差整周模糊度解算成功；

如果

则判定为I类卫星对的双差整周模糊度解算检核不通过，表示卫星对i和j₁的双差整周模糊度解算失败；

步骤S7，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，即：

根据一种实施方式，如果在步骤S6，I类卫星对的双差整周模糊度解算检核不通过，则还包括更新I类卫星和II类卫星和更新I类卫星对以及II类卫星对的双差载波相位观测方程，用更新后的方程做局部解解算。

根据一种实施方式，如下地更新I类卫星和II类卫星：将所述的双差整周解算成功的卫星j₁保留在I类卫星中，反之，将所述的双差整周模糊度解算失败的卫星j₁从I类卫星中剔除，归入II类卫星中。

根据一种实施方式，如下地更新I类卫星对的双差载波相位观测方程：

其中:s₁≤s

以及如下地更新II类卫星对的双差载波相位观测方程：

其中：k₂≥k

其中，s₁为更新的I类卫星对的总数，s为原I类卫星对的总数，j₁表示I类卫星，j₁＝1,2,…,s₁，k₁为更新的II类卫星对的总数，k为原II类卫星对的总数，j₂表示II类卫星，j₂＝1,2,…,k₂，i表示参考卫星，λ为频率信号的波长，下标b表示基准站，下标m表示监控站，

表示I类卫星对的双差载波相位观测值，

表示I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示I类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示I类卫星对的双差整周模糊度，

表示II类卫星对的双差载波相位观测值，

表示II类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示II类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示II类卫星对的双差整周模糊度，

和

为监控站m的三维坐标改正数，1+s₁+k₂为正整数，指本历元观测的卫星的总数，1+s₁+k₂＝1+s+k。

接着，在步骤S40的II类卫星对双差整周模糊度确定步骤，将所述I类卫星对用于定位的局部解代入到II类卫星对的双差载波相位观测方程，取整解算II类卫星对的双差整周模糊度。

在一种实施方式中，如下地解算II类卫星对的双差整周模糊度的实数解：

然后，将实数解按照“四舍六入、遇五奇进偶不进”原则取整运算，如下地获得频率信号的双差整周模糊度的取整组：

其中，

为II类卫星对的双差整周模糊度的整数解。

然后，在步骤S50，根据I类卫星对的双差整周模糊度和II类卫星对的双差整周模糊度，确定GNSS单历元双差整周模糊度。

根据一种实施方式，组合所述的检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度

和II类卫星对的双差整周模糊度

直接确定GNSS单历元双差整周模糊度，即：

根据本发明的一种实施方式，在所述方法中，可以适用于GNSS接收机数据采样率不低于1Hz的实时定位。

本发明的前述方法可以应用于建筑塔机卫星定位智能监控系统，所述系统包括基准站和监控站的GNSS接收机以及通信链路，所述GNSS接收机使用前述的建筑塔机(塔吊机)GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法。所述GNSS接收机安装在塔吊机的施工现场附近的基准站GNSS接收机和塔臂或塔身上的监控站GNSS接收机。

该建筑塔机卫星定位智能监控系统可以包括一种GNSS单历元双差整周模糊度快速确定装置。图3示出了依据本发明一种实施方式的GNSS单历元双差整周模糊度快速确定装置的示意性方框图。如图3所示，该装置包括：

卫星筛选分级处理单元100，对单历元的所有观测卫星进行筛选分级，分为参考卫星、I类卫星和II类卫星，I类卫星是卫星空间几何分布相对较佳的预定数量的卫星，II类卫星是参考卫星和I类卫星之外的卫星，是卫星空间几何分布相对较差的卫星；

双差载波相位观测方程建立单元200，建立I类卫星对的双差载波相位观测方程和II类卫星对的双差载波相位观测方程；

I类卫星对局部解算单元300，解算检核所述的I类卫星对的双差整周模糊度，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，再解算I类卫星对可用于定位的局部解；

II类卫星对双差整周模糊度确定单元400，将所述I类卫星对用于定位的局部解代入到II类卫星对的双差载波相位观测方程，取整解算II类卫星对的双差整周模糊度；以及

GNSS单历元双差整周模糊度快速确定单元500，根据I类卫星对的双差整周模糊度和II类卫星对的双差整周模糊度，确定GNSS单历元双差整周模糊度。

以上的单元分别执行前述的卫星筛选分级处理步骤S10、双差载波相位观测方程建立步骤S20、I类卫星对局部解算步骤S30、II类卫星对双差整周模糊度确定步骤S40、GNSS单历元双差整周模糊度快速确定步骤S50的操作，具体地，可以参见前面对应步骤的说明。以上的单元和装置可以分别或组合地由经过编程的独立的芯片、专门制造的芯片、现场可编程门阵列等硬件单独实现。也可以由具有计算处理能力的机器结合软件实现。

本发明的上述详细的描述仅仅给本领域技术人员更进一步的相信内容，以用于实施本发明的优选方面，并且不会对本发明的范围进行限制。仅有权利要求用于确定本发明的保护范围。因此，在前述详细描述中的特征和步骤的结合不是必要的用于在最宽广的范围内实施本发明，并且可替换地仅对本发明的特别详细描述的代表性实施例给出教导。此外，为了获得本发明的附加有用实施例，在说明书中给出教导的各种不同的特征可通过多种方式结合，然而这些方式没有特别地被例举出来。

Claims (9)

1.一种GNSS单历元双差整周模糊度快速确定方法，所述方法包括：

卫星筛选分级处理步骤，对单历元的所有观测卫星进行筛选分级，分为参考卫星、I类卫星和II类卫星，I类卫星是卫星空间几何分布相对较佳的预定数量的卫星，II类卫星是参考卫星和I类卫星之外的卫星，是卫星空间几何分布相对较差的卫星；

双差载波相位观测方程建立步骤，建立I类卫星对的双差载波相位观测方程和II类卫星对的双差载波相位观测方程；

I类卫星对局部解算步骤，解算检核所述的I类卫星对的双差整周模糊度，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，再解算I类卫星对可用于定位的局部解；

II类卫星对双差整周模糊度确定步骤，将所述I类卫星对用于定位的局部解代入到II类卫星对的双差载波相位观测方程，取整解算II类卫星对的双差整周模糊度；以及

GNSS单历元双差整周模糊度快速确定步骤，根据I类卫星对的双差整周模糊度和II类卫星对的双差整周模糊度，确定GNSS单历元双差整周模糊度，

其中，在所述双差载波相位观测方程建立步骤，如下地建立I类卫星对的双差载波相位观测方程：

以及如下地建立II类卫星对的双差载波相位观测方程：

其中，s为I类卫星对的总数，j₁表示I类卫星，j₁＝1,2,…,s，k为II类卫星对的总数，j₂表示II类卫星，j₂＝1,2,…,k，i表示参考卫星，λ为频率信号的波长，下标b表示基准站，下标m表示监控站，

表示I类卫星对的双差载波相位观测值，

表示I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示I类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示I类卫星对的双差整周模糊度，

表示II类卫星对的双差载波相位观测值，

表示II类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示II类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示II类卫星对的双差整周模糊度，

和

为监控站m的三维坐标改正数，1+s+k为正整数，指本历元观测的卫星的总数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，卫星筛选分级处理步骤包括：

首先，将卫星高度角最大的卫星确定为参考卫星；

其次，针对参考卫星之外的卫星，按照两两相邻卫星进行卫星方位角差比较，得到卫星方位角差最小的两颗卫星，保留这两颗卫星中卫星高度角小的卫星，然后重复，得到预定数量的卫星确定为I类卫星；

最后，将剩余卫星确定为II类卫星。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述I类卫星对局部解算步骤中，如下地解算检核I类卫星对的双差整周模糊度：

步骤S1，确定主频率信号和辅频率信号，

将GPS、GLONASS、BDS或Galileo系统的第一频率信号，或者所述第一频率信号与第二频率信号和/或第三频率信号进行多频率信号的线性组合而形成的组合频率信号，确定为主频率信号，而将所述主频率信号之外的第二频率信号或第三频率信号或组合频率信号确定为辅频率信号，GPS、GLONASS、BDS或Galileo系统的第一频率信号是GPS、GLONASS、BDS或Galileo系统的主要频率信号；

步骤S2，建立主频率信号的双差载波相位观测方程和辅频率信号的双差载波相位观测方程，

如下地建立主频率信号的双差载波相位观测方程和辅频率信号的双差载波相位观测方程：

其中，λ为频率信号的波长，包括主频率信号和辅频率信号的波长，当λ为主频率信号的波长时，建立的为主频率信号的双差载波相位观测方程，当λ为辅频率信号的波长时，建立的为辅频率信号的双差载波相位观测方程，

其中，下标b表示基准站，下标m表示监控站，上标i表示卫星高度角最大的参考卫星，上标j表示除所述参考卫星之外的卫星，j₁＝1,2,…,s，

为I类卫星对的双差载波相位观测值，

为I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

为I类卫星对的卫地距方向余弦系数，

为I类卫星对的双差整周模糊度，

和

为监控站m的三维坐标改正数，s是正整数，指本历元观测卫星中I类卫星对的总数；

步骤S3，利用辅频率信号的双差载波相位观测方程，确定主频率信号的双差整周模糊度的候选组，

如下地确定主频率信号的双差整周模糊度的候选组：

首先，如下地计算辅频率信号的双差整周模糊度的初值：

其中，

为辅频率信号f_Fu的双差整周模糊度的初值，

为辅频率信号f_Fu的站星间距离观测值与卫地距差之差，

为辅频率信号f_Fu的双差载波相位观测值，

为辅频率信号f_Fu的波长；

其次，利用所述初值，确定辅频率信号的双差整周模糊度的候选值：

针对卫星对i和j₁，

其中，i表示参考卫星，j₁为I类卫星，j₁＝1,2,...,s，E_Length指I类卫星对i和j₁的误差带的带长，

为辅频率信号f_Fu的双差整周模糊度的候选值，

w为候选值个数；

再次，利用如下地关系式，将

的

确定为主频率信号f_Zhu的双差整周模糊度的候选值：

其中：

其中，u为误差带，

为主频率信号f_Zhu经站星间双差后的残余误差及测量噪声，

为辅频率信号f_Fu经站星间双差后的残余误差及测量噪声，

为主频率信号的波长，

为辅频率信号的波长，

为辅频率信号f_Fu的双差整周模糊度的候选值，E_Wide指I类卫星对i和j₁的误差带的带宽，

为主频率信号f_Zhu的双差整周模糊度候选值，

v为候选值个数；

最后，I类卫星对的主频率信号的双差整周模糊度的候选值如下地表示：

对所述候选值进行

组排列组合，获得I类卫星对的主频率信号的双差整周模糊度的候选组，t表示候选组总数；

步骤S4，利用主频率信号的双差载波相位观测方程，对所述候选组进行显著性检验，将通过显著性检验的候选组确定为最优组，

如下地确定主频率信号的双差整周模糊度的最优组：

首先，将主频率信号的双差整周模糊度的t组候选组依次代入主频率信号的双差载波相位观测方程中，根据最小二乘间接平差原理，对应的主频率信号的双差载波相位观测方程的误差方程为：

写成矩阵形式为：

其中，

下标b表示基准站，下标m表示监控站，上标i表示卫星高度角最大的参考卫星，上标j₁表示I类卫星，j₁＝1,2,...,s，

为I类卫星对的双差载波相位观测值，

为主频率信号的波长，

为I类卫星对的主频率信号的双差整周模糊度的候选组；

为I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

为卫地距方向余弦系数，

为I类卫星对的双差载波相位观测值的残差，

为主频率信号的双差载波相位观测方程的常数项，

和

为监控站m的三维坐标改正数；

其次，根据最小二乘参数估计方法，如下地计算主频率信号的双差载波相位观测方程的单位权方差因子：

其中：s为I类卫星对的总数，P为I类卫星对的双差载波相位观测值的权矩阵；

由t组候选组，可以计算获得t个单位权方差因子，用集合表示为

接着，对集合{Ω}中的元素进行从小到大排序，获得集合{Ω}＝{Ω₁Ω₂…Ω_t}，构造显著性检验值：

将ratio>R的Ω₁所对应的双差整周模糊度的候选组确定为最优组，即

其中R＝1.8～3；

步骤S5，利用主频率信号的双差载波相位观测方程，确定主频率信号的双差整周模糊度的取整组，

如下地确定主频率信号的双差整周模糊度的取整组：

首先，将所确定的主频率信号的双差整周模糊度的最优组

代入主频率信号的双差载波相位观测方程，采用最小二乘参数间接平差方法，计算获得监控站m的三维坐标改正数，并将三维坐标改正数代回主频率信号的双差载波相位观测方程，如下地解算主频率信号的双差整周模糊度的实数解：

然后，将实数解按照“四舍六入、遇五奇进偶不进”原则取整运算，如下地获得主频率信号的双差整周模糊度的取整组：

其中，

为主频率信号的双差整周模糊度的整数组；

步骤S6，检核所述最优组和所述取整组的一致性，

如下地检核主频率信号的双差整周模糊度的所述最优组与所述取整组的一致性：

针对I类卫星对i和j₁的双差整周模糊度，判断最优组中的

与取整组中

是否相等，j₁＝1,2,…,s…；

如果

则判定为I类卫星对的双差整周模糊度解算检核通过，表示卫星对i和j₁的双差整周模糊度解算成功；

如果

则判定为I类卫星对的双差整周模糊度解算检核不通过，表示卫星对i和j₁的双差整周模糊度解算失败；

步骤S7，获得检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度，即：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果在步骤S6中，I类卫星对的双差整周模糊度解算检核不通过，则所述方法还包括：

更新I类卫星和II类卫星，将所述的双差整周解算成功的卫星j₁保留在I类卫星中，将所述的双差整周模糊度解算失败的卫星j₁归入II类卫星中，

更新I类卫星对的双差载波相位观测方程：

其中:s₁≤s

以及更新II类卫星对的双差载波相位观测方程：

其中：k₂≥k

其中，s₁为更新的I类卫星对的总数，s为原I类卫星对的总数，j₁表示I类卫星，j₁＝1,2,…,s₁，k₂为更新的II类卫星对的总数，k为原II类卫星对的总数，j₂表示II类卫星，j₂＝1,2,…,k₂，i表示参考卫星，λ为频率信号的波长，下标b表示基准站，下标m表示监控站，

表示I类卫星对的双差载波相位观测值，

表示I类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示I类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示I类卫星对的双差整周模糊度，

表示II类卫星对的双差载波相位观测值，

表示II类卫星对的站星间距离观测值与卫地距差之差，

和

表示II类卫星对的卫地距方向余弦系数，

表示II类卫星对的双差整周模糊度，

和

为监控站m的三维坐标改正数，1+s₁+k₂为正整数，指本历元观测的卫星的总数，1+s₁+k₂＝1+s+k。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如下地解算I类卫星对可用于定位的局部解：

将所述的检核通过的I类卫星对的双差整周模糊度代入到重新建立的I类卫星对的双差载波相位观测方程，利用最小二乘参数估计方法解算得到I类卫星对可用于定位的局部解。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述II类卫星对双差整周模糊度确定步骤中，如下地解算II类卫星对的双差整周模糊度的实数解：

然后，将实数解按照“四舍六入、遇五奇进偶不进”原则取整运算，如下地获得频率信号的双差整周模糊度的取整组：

其中，

为II类卫星对的双差整周模糊度的整数解。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如下地确定E_Wide：

其中：L_bm为基准站b与监控站m之间形成的基线长度。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如下地确定E_Length：

其中：σ为GNSS单历元伪距差分观测值的中误差，

为辅频率信号的波长，l＝2～5，int(·)表示取整运算。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定数量根据GNSS接收机采样间隔如下地确定：

其中，SatNum为所述预定数量，T为GNSS接收机采样间隔，

F为GNSS接收机采样率。

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