CN115963522A - 一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，获取基准站接收的卫星数据；对所述卫星数据进行PPP解算，得到解算结果数据；根据所述解算结果数据以及北斗三号系统播发的SBAS格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，利用非差非组合PPP观测模型，获取用户站的模糊度固定解；充分利用地基增强基准站网络的资源，以及地基增强基准站站点精确坐标已知的特点，进行PPP结算，并由结算结果结合北斗三号系统播发的格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，实现用户站PPP快速收敛，获取模糊度固定解，提高模糊度固定效率和定位效率，降低用户站对地基增强网络的距离依赖，实现分钟级高精度定位。

Description

一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端

技术领域

本发明涉及卫星定位技术领域，特别涉及一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端。

背景技术

PPP是一种非差绝对定位技术，可以实现厘米级的高精度定位，PPP的算法中涉及大气误差建模、卫星轨道误差、卫星钟差、频率间偏差、小数周偏差等各类参数的改正，通过高精度的模型或产品消除这些误差对定位的影响，获得PPP的模糊度固定解，从而实现厘米级高精度定位，但PPP的主要问题在于首次收敛和再次收敛时间比较长，一般需要观测(30-60min)才能收敛到10cm的定位精度，致使PPP在高时效性的应用中极为受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，实现PPP快速收敛，提高定位效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种结合基准站卫星数据的定位方法，包括步骤：

S1、获取基准站接收的卫星数据；

S2、对所述卫星数据进行PPP解算，得到解算结果数据；

S3、根据所述解算结果数据以及北斗三号系统播发的SBAS格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，利用非差非组合PPP观测模型，获取用户站的模糊度固定解。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种结合基准站卫星数据的定位终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上一种结合基准站卫星数据的定位方法中的步骤。

本发明的有益效果在于：本发明的一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，充分利用地基增强基准站网络的资源，以及地基增强基准站站点精确坐标已知的特点，进行PPP结算，并由结算结果结合北斗三号系统播发的格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，实现用户站PPP快速收敛，获取模糊度固定解，提高模糊度固定效率和定位效率，降低用户站对地基增强网络的距离依赖，实现分钟级高精度定位。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种结合基准站卫星数据的定位方法的流程图；

图2为本发明实施例二的一种结合基准站卫星数据的定位方法的流程图；

图3为本发明实施例的一种结合基准站卫星数据的终端的结构图；

标号说明：

1、一种结合基准站卫星数据的定位终端；2、处理器；3、存储器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图2，一种结合基准站卫星数据的定位方法，包括步骤：

S1、获取基准站接收的卫星数据；

S2、对所述卫星数据进行PPP解算，得到解算结果数据；

S3、根据所述解算结果数据以及北斗三号系统播发的SBAS格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，利用非差非组合PPP观测模型，获取用户站的模糊度固定解。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明的一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，充分利用地基增强基准站网络的资源，以及地基增强基准站站点精确坐标已知的特点，进行PPP结算，并由结算结果结合北斗三号系统播发的格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，实现用户站PPP快速收敛，获取模糊度固定解，提高模糊度固定效率和定位效率，降低用户站对地基增强网络的距离依赖，实现分钟级高精度定位。

进一步地，所述步骤S2包括步骤：

S21、利用所述卫星数据，通过MW组合求解宽巷模糊度浮点解，并利用基准站坐标已知的特性，固定模糊度，得出基于卫星i、j间的星间单差UPD估计公式：

其中，

为在基准站r处的星间单差宽巷模糊度，〈x〉表示对多个x基准站求出平均值，[x]表示对x正确固定后的模糊度，

表示分离出来的硬件延迟的小数部分；

S22、宽巷模糊度解释为：

其中，

为消电离层组合星间单差模糊度，

表示宽巷模糊度；

根据步骤S1以及上述公式，求解窄巷模糊度，并迭代重构电离层模糊度，计算PPP固定解；

S23、通过基准站的精确已知坐标反算出的对流层湿延迟分量ZWD_i，建立自适应对流层模型：

约束方程为：

根据最小残差准则，计算所述自适应对流层模型中的系数的值；

其中，n为所用于建模的基准站数量，i为基准站的编号，ZWD_i为在第i个基准站上空的对流层湿延迟，x_i、y_i为第i个基准站经过高斯投影后的平面坐标，h_i为第i个基准站的大地高，a₀～a₉为模型的十个系数，j为约束函数的系数的编号，

为第j个约束方差的系数，其中

S24、解算并播发相位小数偏差UPD及自适应对流层模型系数。

由上述描述可知，对基准站的卫星数据进行PPP结算，得到相位小数偏差UPD及自适应对流层模型系数。

进一步地，所述步骤S3包括步骤：

S31、根据B1C频点的电文18中的电离层格网掩码和电文26中的GIVEI参数，结合用户概略位置，判断电离层改正数是否可用；

S32、根据广播星历和获取到的北斗三号B2b频点的精密轨道、精密钟差和DCB参数，计算卫星位置、卫星钟差及伪距修正值；

S33、接收基准站播发的UPD参数和自适应对流层模型参数，计算整周模糊度小数偏差及对流层延迟湿分量，并利用Saastanmonien模型计算对流层干延迟分量，构建PPP观测方程，无法模型化的误差采用参数估计的方式解算，并采用LAMBDA算法结合PAR技术，通过先固定部分模糊度的方式，实现PPP的解算与模糊度的固定，得到PPP固定解。

由上述描述可知，根据上述步骤实现实现PPP的解算与模糊度的固定，得到PPP固定解。

进一步地，所述步骤S31包括步骤：

S311、采用双线性内插方式，得到穿刺点的延迟改正，其中电离层穿刺点是用户接收机与某一颗卫星视线对应电离层穿刺点所在的地理位置，用地理经纬度(φ_PP，λ_PP)表示，计算方式如下：

其中，ψ_PP为地球中心角，A为方位角，E为高度角，R_e为地球半径，h₁为最大电离层高度，φ_u表示用户接收机的纬度，λ_u为用户接收机经度；

S312、将穿刺点的经度λ_PP分两种情况进行计算，当：

φ_u＞70°；

或：

φ_u＜70°；

时：

否则：

S313、定义：

则距离权值分别为：

ω₁＝(1-x_PP)(1-y_PP)；

ω₂＝x_PP(1-y_PP)；

ω₃＝x_PPy_PP；

ω₄＝(1-x_PP)y_PP；

S314、将电离层格网中穿刺点周围4个格网点的位置用(φ_i，λ_i)(i＝1，2，3，4)表示，格网点垂直电离层延迟用VETC_i(i＝1，2，3，4)表示，穿刺点与4个各网点的距离权值为ω_i(i＝1，2，3，4)，穿刺点所在格网周围至少3个格网点标识为有效时，可以内插出穿刺点处的电离层延迟：

S315、若当前观测历元中某一网格点标识为无效，则其对应的权值为0，当建立了穿刺点处的垂直延迟后，通过与倾斜因子相乘得到相应的电离层改正，计算方式如下：

IC_i＝-F_PP·ion_PP(φ_PP，λ_PP)；

其中，ion_PP(φ_PP，λ_PP)为穿刺点处电离层倾斜延迟；F_PP为倾斜因子，计算公式为：

S316、判断电离层修正后数值的降效参数GIVE，若GIVE为15时，则该点电离层未被监测到，不予采用；

根据GIVE进一步计算电离层延迟的方差：

由上述描述可知，通过上述步骤，判断电离层改正数是否可用，并可计算电离层延迟的方差。

进一步地，所述步骤S32包括步骤：

S321、根据广播星历计算卫星位置及速度矢量：

其中，X_k，Y_k，Z_k为卫星位置，

为卫星速度矢量，

分别为轨道平面内的位置和速度矢量，i_k，i_k为改正后的轨道倾角及其变率，

为升交点经度及其变率；

S322、根据北斗三号B2b频点的精密轨道改正数计算精密轨道：

卫星在BDCS坐标系中的精密改正坐标：

其中，X和V分别为广播星历的位置矢量和速度矢量，e_R，e_N，e_T表示卫星在R，N，T方向的单位矢量；

S323、采用Neville插值法获得对应历元时刻的卫星轨道参数：

其中，x_i为历元时刻，i为历元数量，j为插值阶数(j＝1，…，i-1)，P_i，j(x)为第i历元卫星轨道位置的j阶插值多项式。

S324、根据北斗三号B2b频点的精密钟差改正数计算精密钟差：

其中，t_boardcast为广播星历计算得到的卫星钟差参数，t_satellite为改正得到的精密钟差，c为光速，C₀为北斗三号B2b电文中获得的钟差改正参数；

S325、根据北斗三号B2b频点的DCB参数计算伪距修正值：

其中，

为sig信号修正后的伪距观测值，l_sig为sig信号接收机直接捕获的伪距观测值，DCB_sig为对应该信号的码间偏差。

由上述描述可知，通过上述步骤，计算卫星位置、卫星钟差及伪距修正值。

进一步地，所述步骤S2还包括采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据；

还包括步骤：

S4、获取用户观测值，根据所述RTK改正产品数据以及广播星历，构建双差载波观测方程，基于动态RTK滤波算法获取用户站的模糊度固定解；

所述步骤S3之前还包括步骤：

S30、判断用户周边基准站的疏密程度，判断是否小于第一阈值，若是则执行步骤S3，否则执行步骤S4。

由上述描述可知，根据基准站网密度分别采用PPP或RTK技术进行定位，更加优越，并在RTK技术基础上附加动态RTK滤波算法进一步提高其定位性能。

进一步地，所述采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据具体包括步骤：

S25、进行基准站网内基线计算，获取单基线的浮点模糊度解和各项误差改正数；

S26、采用LAMBDA算法固定各基线的双差整周模糊度，并利用整周模糊度反算得到各项新的误差改正数；

S27、获取用户站的概略坐标，以用户站概略坐标为虚拟站的坐标，构建虚拟站与主参考站之间的单差观测方程：

其中，O为卫星轨道偏差，M为多路径误差，上角标s为对应的卫星；下角标A为主参考站，v为虚拟站；Δ为单差算子；

为相位观测值；λ为频率f载波的波长；P为伪距观测值；ρ为卫星s至对应站点的几何距离；I为电离层延迟；T为对流层延迟；N为整周模糊度；δt_sys为对应某个卫星导航系统的接收机钟差；

为载波相位观测值的噪声；ε_Δp为伪距观测值的噪声；

令：

S_P＝I+T+O；

则有：

S28、虚拟站与主站之间有如下关系式：

经过整理与转化，可得：

S29、通过上式得到虚拟参考站v的星间单差相位观测值

及星间单差伪距观测值

通过RTCM电文的格式播发给用户。

由上述描述可知，通过上述步骤，对基准站网内的多组卫星数据进行处理，采用VRS技术生成RTK改正产品数据。

进一步地，所述步骤S4包括步骤：

S41、基于北斗三频观测值及三频模糊度解算算法，先给每一条基准站基线定权，然后搜索最大权的独立基线，采用关联矩阵的方法，假设有点集P，点集中的点构成基线向量集

对应的关联矩阵A的添加行p列q中元素a满足：

S42、在定权后，将权重最大的两个基线向量作为初始关联矩阵，按照权重由大到小依次向关联矩阵中添加列元素，每次添加完列元素后通过算法检查关联矩阵是否列满秩，若列满秩则记录添加的基线信息并更新关联矩阵，否则剔除添加列；

S43、构建独立双差模糊度的m·n维关联矩阵，其中m表示卫星数量，n表示接收机数量，每隔m行为一个接收机和卫星之间的整周模糊度，根据双差模糊度的计算公式将系数填入矩阵中，矩阵其它元素为0；

令P为整周模糊度集合，L为双差模糊度集合，在关联矩阵中添加一列双差模糊度，对于所添加的

关联矩阵A中有：

S44、设浮点解为α₀，其协方差矩阵为

通过LAMBDA方法可以筛选出p组备选解α₁、α₂、…、α_p。由此我们可以计算出各个备选解为真值的后验概率P：

并得到后验备选解组的协方差矩阵

其中：

|α|_Q＝α^TQ^-1α；

其中，T表示矩阵转置；

S45、根据模糊度的整数浮点解：

的协方差矩阵为：

可得模糊度的约束：

其中，

为权重矩阵；

S46、

中对应的行和列均为0时，

的某一个分量为不变量，当

不满秩时，对其作变换：

使得

中尽可能多的对角元为0；

由于

仍是一个协方差矩阵，故其相应的行和列都为0，从而满足不变量的充要条件，进而固定

中对应的分量；

S47、将

作为一组行向量，计算极大线性无关组，则其它行向量均作为极大无关组中向量的线性组合，求得一个线性变换矩阵T，使得

中非极大线性无关组的行均为0，再由协方差矩阵的对称性即可知

的对应行、列均为0；

S48、采用动态RTK滤波算法对组合观测值进行滤波，排除外来干扰和设备内部噪声的影响，RTK卡尔曼滤波状态方程和观测方程为：

状态向量X_k为：

其中，下标k，k-1表示第k，k-1个历元，Φ为状态转移矩阵，W为系统噪声向量，L表示观测值向量，H表示系数矩阵，V表示观测噪声向量，δr表示三维位置坐标，r′表示三维速度，r″表示三维加速度，

为站星间双差模糊度；

S49、对于超宽巷模糊度

其中，λ_EWL为超宽巷观测值波长；

表示双差超宽巷观测值；

表示双差伪距观测值；

S410、对于宽巷模糊度ΔN_WL则由MW(Melbourne-Wubeena)组合法求解：

其中，ΔΦ_WL为宽巷单差观测值；λ_WL为宽巷观测值波长；f_i，ΔP_i分别为第i频率上的观测值频率及单差观测值；

S411、滤波处理，根据前一个历元的估值或滤波初始值得到下一个历元的状态向量和协方差阵：

其中，Q_k，k-1为系统噪声协方差阵；

根据预测的方差信息和当前历元的观测模型，计算滤波的增益矩阵：

其中，K_k为增益矩阵；R_k为观测误差方差阵；

根据增益矩阵和当前的观测值向量对滤波估值和协方差矩阵进行更新：

其中，v_k为观测方程残差项。

由上述描述可知，通过上述步骤，利用伪距观测值、载波相位观测值和广播星历等构建双差载波观测方程，采用动态RTK滤波算法实时模糊度固定依次固定超宽巷、宽巷及窄巷模糊度，获取用户站的模糊度固定解。在RTK技术基础上附加了动态RTK滤波算法，能够进一步提高其定位性能。

进一步地，所述步骤S1具体为：

获取基准站接收的卫星数据，并建立GNSS观测方程：

其中，

分别为频率f上卫星s至接收机r，考虑天线相位中心、相对论效应、地球自转、潮汐、相位缠绕等误差后的伪距和相位观测值；

为卫星s至接收机r的几何距离；t_r，sys为接收机r对应GNSS系统的接收机钟差参数；t^s为卫星端钟差参数；T_z为测站天顶对流层延迟，

为对流层从天顶至斜路径的投影函数；

为单层电离层模型穿刺点处天顶电离层延迟，

为电离层从天顶至斜路径的投影函数；b^s，f为卫星端硬件延迟；b_r，f为接收机端硬件延迟；

为整周模糊度，

为卫星端相位偏差，d_(r，f)为接收机端相位偏差，λ为起对应波长；ε_p和ε_Φ分别为伪距和相位观测噪声。

由上述描述可知，该观测方程列出了GNSS观测中的各项误差源，这些误差源会影响PPP的收敛时间。

请参照图2，一种结合基准站卫星数据的定位终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上一种结合基准站卫星数据的定位方法中的步骤。

本发明的一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，适用于采用卫星定位的场景。

请参照图1，本发明的实施例一为：

一种结合基准站卫星数据的定位方法，包括步骤：

S1、获取基准站接收的卫星数据，包括北斗B1C频点播发的SBAS产品、北斗B2b频点播发的PPP产品及卫星原始观测量；

所述步骤S1具体为：

获取基准站接收的卫星数据，并建立GNSS观测方程：

其中，

分别为频率f上卫星s至接收机r，考虑天线相位中心、相对论效应、地球自转、潮汐、相位缠绕等误差后的伪距和相位观测值；

为卫星s至接收机r的几何距离；t_r，sys为接收机r对应GNSS系统的接收机钟差参数；t^s为卫星端钟差参数；T_z为测站天顶对流层延迟，

为对流层从天顶至斜路径的投影函数；

为单层电离层模型穿刺点处天顶电离层延迟，

为电离层从天顶至斜路径的投影函数；b^s，f为卫星端硬件延迟；b_r，f为接收机端硬件延迟；

为整周模糊度，

为卫星端相位偏差，d_(r，f)为接收机端相位偏差，λ为起对应波长；ε_p和ε_Φ分别为伪距和相位观测噪声。

该观测方程列出了GNSS观测中的各项误差源，这些误差源会影响PPP的收敛时间。

本实施例中，所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法由北斗综合服务平台执行。

S2、对所述卫星数据进行PPP解算，得到解算结果数据；

所述步骤S2包括步骤：

S21、利用所述卫星数据，通过MW组合求解宽巷模糊度浮点解，并利用基准站坐标已知的特性，固定模糊度，得出基于卫星i、j间的星间单差UPD估计公式：

其中，

为在基准站r处的星间单差宽巷模糊度，<x>表示对多个x基准站求出平均值，[x]表示对x正确固定后的模糊度，

表示分离出来的硬件延迟的小数部分；

S22、宽巷模糊度解释为：

其中，

为消电离层组合星间单差模糊度，

表示；

根据步骤S1以及上述公式，求解窄巷模糊度，并迭代重构电离层模糊度，计算PPP固定解；

S23、通过基准站的精确已知坐标反算出的对流层湿延迟分量ZWD_i，建立自适应对流层模型：

约束方程为：

根据最小残差准则，计算所述自适应对流层模型中的系数的值；

其中，n为所用于建模的基准站数量，i为基准站的编号，ZWD_i为在第i个基准站上空的对流层湿延迟，x_i、y_i为第i个基准站经过高斯投影后的平面坐标，h_i为第i个基准站的大地高，a₀～a₉为模型的十个系数，j为约束函数的系数的编号，

为第j个约束方差的系数，其中

S24、解算并播发相位小数偏差UPD及自适应对流层模型系数。

S3、根据所述解算结果数据以及北斗三号系统播发的SBAS格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，利用非差非组合PPP观测模型，获取用户站的模糊度固定解。

所述步骤S3包括步骤：

S31、根据B1C频点的电文18中的电离层格网掩码和电文26中的GIVEI参数，结合用户概略位置，判断电离层改正数是否可用；

所述步骤S31包括步骤：

S311、采用双线性内插方式，得到穿刺点的延迟改正，其中电离层穿刺点是用户接收机与某一颗卫星视线对应电离层穿刺点所在的地理位置，用地理经纬度(φ_PP，λ_PP)表示，计算方式如下：

其中，ψ_PP为地球中心角，A为方位角，E为高度角，R_e为地球半径，h₁为最大电离层高度，φ_u表示用户接收机的纬度，λ_u为用户接收机经度；

S312、将穿刺点的经度λ_PP分两种情况进行计算，当：

φ_u＞70°；

或：

φ_u＜70°；

时：

否则：

S313、定义：

则距离权值分别为：

ω₁＝(1-x_PP)(1-y_PP)；

ω₂＝x_PP(1-y_PP)；

ω₃＝x_PPy_PP；

ω₄＝(1-x_PP)y_PP；

S314、将电离层格网中穿刺点周围4个格网点的位置用(φ_i，λ_i)(i＝1，2，3，4)表示，格网点垂直电离层延迟用VETC_i(i＝1，2，3，4)表示，穿刺点与4个各网点的距离权值为ω_i(i＝1，2，3，4)，穿刺点所在格网周围至少3个格网点标识为有效时，可以内插出穿刺点处的电离层延迟：

S315、若当前观测历元中某一网格点标识为无效，则其对应的权值为0，当建立了穿刺点处的垂直延迟后，通过与倾斜因子相乘得到相应的电离层改正，计算方式如下：

IC_i＝-F_PP·ion_PP(φ_PP，λ_PP)；

其中，ion_PP(φ_PP，λ_PP)为穿刺点处电离层倾斜延迟；F_PP为倾斜因子，计算公式为：

S316、判断电离层修正后数值的降效参数GIVE，若GIVE为15时，则该点电离层未被监测到，不予采用；

根据GIVE进一步计算电离层延迟的方差：

S32、根据广播星历和获取到的北斗三号B2b频点的精密轨道、精密钟差和DCB参数，计算卫星位置、卫星钟差及伪距修正值；

所述步骤S32包括步骤：

S321、根据广播星历计算卫星位置及速度矢量：

其中，X_k，Y_k，Z_k为卫星位置，

为卫星速度矢量，

分别为轨道平面内的位置和速度矢量，i_k，i_k为改正后的轨道倾角及其变率，

为升交点经度及其变率；

S322、根据北斗三号B2b频点的精密轨道改正数计算精密轨道：

卫星在BDCS坐标系中的精密改正坐标：

其中，X和V分别为广播星历的位置矢量和速度矢量，e_R，e_N，e_T表示卫星在R，N，T方向的单位矢量...；

S323、采用Neville插值法获得对应历元时刻的卫星轨道参数：

其中，x_i为历元时刻，i为历元数量，j为插值阶数(j＝1，…，i-1)，P_i，j(x)为第i历元卫星轨道位置的j阶插值多项式；

S324、根据北斗三号B2b频点的精密钟差改正数计算精密钟差：

其中，t_boardcast为广播星历计算得到的卫星钟差参数，t_satellite为改正得到的精密钟差，c为光速，C₀为北斗三号B2b电文中获得的钟差改正参数；

S325、根据北斗三号B2b频点的DCB参数计算伪距修正值：

其中，

为sig信号修正后的伪距观测值，l_sig为sig信号接收机直接捕获的伪距观测值，DCB_sig为对应该信号的码间偏差。

S33、接收基准站播发的UPD参数和自适应对流层模型参数，计算整周模糊度小数偏差及对流层延迟湿分量，并利用Saastanmonien模型计算对流层干延迟分量，构建PPP观测方程，无法模型化的误差采用参数估计的方式解算，并采用LAMBDA算法结合PAR技术，通过先固定部分模糊度的方式，实现PPP的解算与模糊度的固定，得到PPP固定解。

请参照图2，本发明的实施例二为：

一种结合基准站卫星数据的定位方法，与实施例一的区别在于，所述步骤S2还包括采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据；

所述采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据具体包括步骤：

S25、进行基准站网内基线计算，获取单基线的浮点模糊度解和各项误差改正数；

S26、采用LAMBDA算法固定各基线的双差整周模糊度，并利用整周模糊度反算得到各项新的误差改正数；

S27、获取用户站的概略坐标，以用户站概略坐标为虚拟站的坐标，构建虚拟站与主参考站之间的单差观测方程：

其中，O为卫星轨道偏差，M为多路径误差上角标s为对应的卫星；下角标A为主参考站，v为虚拟站；Δ为单差算子，

为相位观测值；λ为频率f载波的波长；P为伪距观测值；ρ为卫星s至对应站点的几何距离；I为电离层延迟；T为对流层延迟；N为整周模糊度；δt_sys为对应某个卫星导航系统的接收机钟差；

为载波相位观测值的噪声；ε_ΔP为伪距观测值的噪声；

令：

S_P＝I+T+O；

则有：

S28、虚拟站与主站之间有如下关系式：

经过整理与转化，可得：

S29、通过上式得到虚拟参考站v的星间单差相位观测值

及星间单差伪距观测值

通过RTCM电文的格式播发给用户，后续用户通过此产品进行双差方程的构建、模糊度的解算，最终实现高精度的定位。

所述步骤S3之前还包括步骤：

S30、判断用户周边基准站的疏密程度，判断是否小于第一阈值，若是则执行步骤S3，否则执行步骤S4。

本实施例中，北斗综合服务平台获取用户观测值，根据基准站网密度，在基准站密集区域用户采用RTK技术进行定位解算，即执行步骤S4，否则接收北斗三号B1C频点的SBAS格网电离层参数、北斗三号B2b频点的精密轨道精密钟差参数以及基准站网络解算得到的大气延迟改正数、UPD等产品，利用非差非组合PPP观测模型，获取用户站的模糊度固定解，即执行步骤S3。

本实施例中，基准站网是否密集，通过用户与周边基站的距离来进行判断，若用户与周边基站的距离均大于预设的距离阈值(本实施例中为100km，在其他等同实施例中可根据需求调整)，则认为周边基准站并不密集，否则即认为周边基准站密集。

在其他等同实施例中，还可以结合差分改正产品是否可以得到模糊度固定解来进行判断，在户与周边基站的距离均大于预设的距离阈值，且使用差分改正产品无法得到模糊度固定解的地区，执行步骤S3。

S4、获取用户观测值，根据所述RTK改正产品数据以及广播星历，构建双差载波观测方程，基于动态RTK滤波算法获取用户站的模糊度固定解；

本实施例中，采用北斗三频观测值及三频模糊度解算算法，分三步依次固定超宽巷、宽巷及窄巷模糊度。所述步骤S4包括步骤：

S41、基于北斗三频观测值及三频模糊度解算算法，先给每一条基准站基线定权，然后搜索最大权的独立基线，采用关联矩阵的方法，假设有点集P，点集中的点构成基线向量集

对应的关联矩阵A的添加行p列q中元素a满足：

S42、在定权后，将权重最大的两个基线向量作为初始关联矩阵，按照权重由大到小依次向关联矩阵中添加列元素，每次添加完列元素后通过算法检查关联矩阵是否列满秩，若列满秩则记录添加的基线信息并更新关联矩阵，否则剔除添加列；

S43、构建独立双差模糊度的m·n维关联矩阵，其中m表示卫星数量，n表示接收机数量，每隔m行为一个接收机和卫星之间的整周模糊度，根据双差模糊度的计算公式将系数填入矩阵中，矩阵其它元素为0；

令P为整周模糊度集合，L为双差模糊度集合，在关联矩阵中添加一列双差模糊度，对于所添加的

关联矩阵A中有：

本实施例中，选出独立基线后，即可通过LAMBDA算法实现模糊度固定，结合全概率框架下的模糊度固定算法，通过在多组备选解中选出不变模糊度(组合)，实现部分模糊度固定，且无法固定的模糊度仍可以用整数浮点解提供约束。

S44、设浮点解为α₀，其协方差矩阵为

通过LAMBDA方法可以筛选出p组备选解α₁、α₂、…、α_p。由此我们可以计算出各个备选解为真值的后验概率P：

并得到后验备选解组的协方差矩阵

其中：

|α|_Q＝α^TQ^-1α；

其中，T表示矩阵转置；

S45、根据模糊度的整数浮点解：

的协方差矩阵为：

可得模糊度的约束：

其中，

为权重矩阵；

S46、

中对应的行和列均为0时，

的某一个分量为不变量，当

不满秩时，对其作变换：

使得

中尽可能多的对角元为0；

由于

仍是一个协方差矩阵，故其相应的行和列都为0，从而满足不变量的充要条件，进而固定

中对应的分量。

另外，

中剩下的不可直接固定的分量仍可作为整数浮点解提供约束，但条件是必须维持不变，即T作用在这一部分上为单位变换。为满足这一约束，可以利用极大线性无关组来建立一个求T的算法。

S47、将

作为一组行向量，计算极大线性无关组，则其它行向量均作为极大无关组中向量的线性组合，求得一个线性变换矩阵T，使得

中非极大线性无关组的行均为0，再由协方差矩阵的对称性即可知

的对应行、列均为0。

S48、采用动态RTK滤波算法对组合观测值进行滤波，排除外来干扰和设备内部噪声的影响，RTK卡尔曼滤波状态方程和观测方程为：

状态向量X_k为：

其中，下标k，k-1表示第k，k-1个历元，Φ为状态转移矩阵，W为系统噪声向量，L表示观测值向量，H表示系数矩阵，V表示观测噪声向量，δr表示三维位置坐标，r′表示三维速度，r″表示三维加速度，

为站星间双差模糊度；

S49、对于超宽巷模糊度

其中，λ_EWL为超宽巷观测值波长；

表示双差超宽巷观测值；

表示双差伪距观测值；

S410、对于宽巷模糊度ΔN_WL则由MW(Melbourne-Wubeena)组合法求解：

其中，ΔΦ_WL为宽巷单差观测值；λ_WL为宽巷观测值波长；f_i，ΔP_i分别为第i频率上的观测值频率及单差观测值；

S411、滤波处理，根据前一个历元的估值或滤波初始值得到下一个历元的状态向量和协方差阵：

其中，Q_k，k-1为系统噪声协方差阵；

根据预测的方差信息和当前历元的观测模型，计算滤波的增益矩阵：

其中，K_k为增益矩阵；R_k为观测误差方差阵；

根据增益矩阵和当前的观测值向量对滤波估值和协方差矩阵进行更新：

其中，v_k为观测方程残差项。

本发明通过采用非差非组合PPP-RTK技术、北斗B1C频点播发的SBAS电离层格网改正数及格网模型产品、北斗B2b频点播发的PPP产品，北斗综合服务平台获取用户观测值及基准站网解算所得改正产品数据流，根据基准站网密度分别采用PPP或RTK技术进行定位，并在RTK技术基础上附加动态RTK滤波算法进一步提高其定位性能，此外通过动态多频实时模糊度固定依次固定超宽巷、宽巷及窄巷模糊度，最终实现PPP与RTK深度融合。

本发明的实施例三为：

一种结合基准站卫星数据的定位方法，包括步骤：

S1、获取基准站接收的卫星数据，包括北斗B1C频点播发的SBAS产品、北斗B2b频点播发的PPP产品及卫星原始观测量；

所述步骤S1具体为：

获取基准站接收的卫星数据，并建立GNSS观测方程：

其中，

分别为频率f上卫星s至接收机r，考虑天线相位中心、相对论效应、地球自转、潮汐、相位缠绕等误差后的伪距和相位观测值；

为卫星s至接收机r的几何距离；t_r，sys为接收机r对应GNSS系统的接收机钟差参数；t^s为卫星端钟差参数；T_z为测站天顶对流层延迟，

为对流层从天顶至斜路径的投影函数；

为单层电离层模型穿刺点处天顶电离层延迟，

为电离层从天顶至斜路径的投影函数；b^s，f为卫星端硬件延迟；b_r，f为接收机端硬件延迟；

为整周模糊度，

为卫星端相位偏差，d_(r，f)为接收机端相位偏差，λ为起对应波长；ε_p和ε_Φ分别为伪距和相位观测噪声。

该观测方程列出了GNSS观测中的各项误差源，这些误差源会影响PPP的收敛时间。

本实施例中，所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法由北斗综合服务平台执行。

S2、采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据；

所述步骤S2具体包括步骤：

S25、进行基准站网内基线计算，获取单基线的浮点模糊度解和各项误差改正数；

S26、采用LAMBDA算法固定各基线的双差整周模糊度，并利用整周模糊度反算得到各项新的误差改正数；

S27、获取用户站的概略坐标，以用户站概略坐标为虚拟站的坐标，构建虚拟站与主参考站之间的单差观测方程：

其中，O为卫星轨道偏差，M为多路径误差，上角标s为对应的卫星；下角标A为主参考站，v为虚拟站；Δ为单差算子，

为相位观测值；λ为频率f载波的波长；P为伪距观测值；ρ为卫星s至对应站点的几何距离；I为电离层延迟；T为对流层延迟；N为整周模糊度；δt_sys为对应某个卫星导航系统的接收机钟差；

为载波相位观测值的噪声；ε_ΔP为伪距观测值的噪声；

令：

S_P＝I+T+O；

则有：

S28、虚拟站与主站之间有如下关系式：

经过整理与转化，可得：

S29、通过上式得到虚拟参考站v的星间单差相位观测值

及星间单差伪距观测值

通过RTCM电文的格式播发给用户，后续用户通过此产品进行双差方程的构建、模糊度的解算，最终实现高精度的定位。

S3、获取用户观测值，根据所述RTK改正产品数据以及广播星历，构建双差载波观测方程，基于动态RTK滤波算法获取用户站的模糊度固定解；

本实施例中，采用北斗三频观测值及三频模糊度解算算法，分三步依次固定超宽巷、宽巷及窄巷模糊度。所述步骤S4包括步骤：

S31、基于北斗三频观测值及三频模糊度解算算法，先给每一条基准站基线定权，然后搜索最大权的独立基线，采用关联矩阵的方法，假设有点集P，点集中的点构成基线向量集

对应的关联矩阵A的添加行p列q中元素a满足：

S32、在定权后，将权重最大的两个基线向量作为初始关联矩阵，按照权重由大到小依次向关联矩阵中添加列元素，每次添加完列元素后通过算法检查关联矩阵是否列满秩，若列满秩则记录添加的基线信息并更新关联矩阵，否则剔除添加列；

S33、构建独立双差模糊度的m·n维关联矩阵，其中m表示卫星数量，n表示接收机数量，每隔m行为一个接收机和卫星之间的整周模糊度，根据双差模糊度的计算公式将系数填入矩阵中，矩阵其它元素为0；

令P为整周模糊度集合，L为双差模糊度集合，在关联矩阵中添加一列双差模糊度，对于所添加的

关联矩阵A中有：

本实施例中，选出独立基线后，即可通过LAMBDA算法实现模糊度固定，结合全概率框架下的模糊度固定算法，通过在多组备选解中选出不变模糊度(组合)，实现部分模糊度固定，且无法固定的模糊度仍可以用整数浮点解提供约束。

S34、设浮点解为α₀，其协方差矩阵为

通过LAMBDA方法可以筛选出p组备选解α₁、α₂、…、α_p。由此我们可以计算出各个备选解为真值的后验概率P：

并得到后验备选解组的协方差矩阵

其中：

|α|_Q＝α^TQ^-1α；

其中，T表示矩阵转置；

S35、根据模糊度的整数浮点解：

的协方差矩阵为：

可得模糊度的约束：

其中，

为权重矩阵；

S36、

中对应的行和列均为0时，

的某一个分量为不变量，当

不满秩时，对其作变换：

使得

中尽可能多的对角元为0；

由于

仍是一个协方差矩阵，故其相应的行和列都为0，从而满足不变量的充要条件，进而固定

中对应的分量。

另外，

中剩下的不可直接固定的分量仍可作为整数浮点解提供约束，但条件是必须维持不变，即T作用在这一部分上为单位变换。为满足这一约束，可以利用极大线性无关组来建立一个求T的算法。

S37、将

作为一组行向量，计算极大线性无关组，则其它行向量均作为极大无关组中向量的线性组合，求得一个线性变换矩阵T，使得

中非极大线性无关组的行均为0，再由协方差矩阵的对称性即可知

的对应行、列均为0。

S38、采用动态RTK滤波算法对组合观测值进行滤波，排除外来干扰和设备内部噪声的影响，RTK卡尔曼滤波状态方程和观测方程为：

状态向量X_k为：

其中，下标k，k-1表示第k，k-1个历元，Φ为状态转移矩阵，W为系统噪声向量，L表示观测值向量，H表示系数矩阵，V表示观测噪声向量，δr表示三维位置坐标，r′表示三维速度，r″表示三维加速度，

为站星间双差模糊度；

S39、对于超宽巷模糊度

其中，λ_EWL为超宽巷观测值波长；

表示双差超宽巷观测值；

表示双差伪距观测值；

S310、对于宽巷模糊度ΔN_WL则由MW(Melbourne-Wubeena)组合法求解：

其中，ΔΦ_WL为宽巷单差观测值；λ_WL为宽巷观测值波长；f_i，ΔP_i分别为第i频率上的观测值频率及单差观测值；

S311、宽巷观测值为：

其中，

分别为宽巷和L1、L2载波观测值的小数部分，N_WL，N₁，N₂分别为宽巷和L1、L2载波观测值的整周模糊度；S312、滤波处理，根据前一个历元的估值或滤波初始值得到下一个历元的状态向量和协方差阵：

其中，Q_k，k-1为系统噪声协方差阵；

根据预测的方差信息和当前历元的观测模型，计算滤波的增益矩阵：

其中，K_k为增益矩阵；R_k为观测误差方差阵；

根据增益矩阵和当前的观测值向量对滤波估值和协方差矩阵进行更新：

其中，v_k为观测方程残差项。

请参照图3，本发明的实施例四为：

一种结合基准站卫星数据的定位终端1，包括处理器2、存储器3以及存储在所述存储器3中并可在所述处理器2上运行的计算机程序，所述处理器2执行所述计算机程序时实现以上实施例一至三中任一一种结合基准站卫星数据的定位方法中的步骤。

综上所述，本发明提供的一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，本发明的一种结合基准站卫星数据的定位方法与终端，充分利用地基增强基准站网络的资源，以及地基增强基准站站点精确坐标已知的特点，进行PPP结算，并由结算结果结合北斗三号系统播发的格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，实现用户站PPP快速收敛，获取模糊度固定解，提高模糊度固定效率和定位效率，降低用户站对地基增强网络的距离依赖，实现分钟级高精度定位。

传统的RTK是一种实时动态相对定位技术，在有基准站和通信链路支持的情况下能够实现厘米级高精度定位，RTK的算法中涉及模糊度的固定、解算问题。为了扩大服务范围，随之诞生了网络RTK技术，但同样是流动站一般只能在距离基准站网络覆盖范围内才能够实现厘米级高精度定位结果，其受基准站和通信链路的限制较大，在通信网络覆盖不到的地方，RTK技术将不可用。

本发明通过北斗B1C频点播发的电离层格网改正数及电离层格网模型，以及北斗B2b频点播发的电文结合B1C频点播发的电文生成的精密轨道、精密钟差，实现全方位、全空域高精度连续性定位服务，解决网络RTK过分依赖密集基准站网资源，在基准站和通信网络覆盖盲区无法提供定位服务等问题，同时解决PPP初始化时间过长的问题。

采用上述方案，可以充分利用已建设的地基增强基准站站网络资源，通过北斗综合服务平台整体解算地基增强基准站网络的实时观测数据，得到差分改正、UPD及大气延迟参数等产品。在地基增强基准站覆盖范围内采用网络RTK的方式解算三频模糊度，实现用户站的实时高精度定位；在地基增强基准站稀疏地区的，结合北斗三号系统播发的SBAS格网改正数等精密改正参数，实现用户站PPP快速收敛，获取模糊度固定解，提高定位效率，降低用户站对地基增强网络的距离依赖。

可以克服了RTK与PPP各自存在的缺点，将两种技术相结合，通过充分利用地基增强基准站网络的资源，以及地基增强基准站站点精确坐标已知的特点，通过反算出北斗/GNSS定位中的各项误差精确值，利用合适的数学方法构建广域误差模型，用户站通过自身概略位置经过模型计算出各项误差的精确值，用户可直接将各项误差消除，避免了以往PPP模型中大量待估误差参数的估计，大幅降低收敛时间，提高模糊度固定效率和定位效率，实现分钟级高精度定位。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取基准站接收的卫星数据；

S2、对所述卫星数据进行PPP解算，得到解算结果数据；

S3、根据所述解算结果数据以及北斗三号系统播发的SBAS格网电离层参数和精密轨道精密钟差参数，利用非差非组合PPP观测模型，获取用户站的模糊度固定解。

2.根据权利要求1所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S2包括步骤：

S21、利用所述卫星数据，通过MW组合求解宽巷模糊度浮点解，并利用基准站坐标已知的特性，固定模糊度，得出基于卫星i、j间的星间单差UPD估计公式：

其中，

为在基准站r处的星间单差宽巷模糊度，<x>表示对多个x基准站求出平均值，[x]表示对x正确固定后的模糊度，

表示分离出来的硬件延迟的小数部分；

S22、宽巷模糊度解释为：

其中，

为消电离层组合星间单差模糊度，

表示宽巷模糊度；

根据步骤S1以及上述公式，求解窄巷模糊度，并迭代重构电离层模糊度，计算PPP固定解；

S23、通过基准站的精确已知坐标反算出的对流层湿延迟分量ZWD_i，建立自适应对流层模型：

约束方程为：

根据最小残差准则，计算所述自适应对流层模型中的系数的值；

其中，n为所用于建模的基准站数量，i为基准站的编号，ZWD_i为在第i个基准站上空的对流层湿延迟，x_i、y_i为第i个基准站经过高斯投影后的平面坐标，h_i为第i个基准站的大地高，a₀～a₉为模型的十个系数，j为约束函数的系数的编号，

为第j个约束方差的系数，其中

S24、解算并播发相位小数偏差UPD及自适应对流层模型系数。

3.根据权利要求1所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S3包括步骤：

S31、根据B1C频点的电文18中的电离层格网掩码和电文26中的GIVEI参数，结合用户概略位置，判断电离层改正数是否可用；

S32、根据广播星历和获取到的北斗三号B2b频点的精密轨道、精密钟差和DCB参数，计算卫星位置、卫星钟差及伪距修正值；

S33、接收基准站播发的UPD参数和自适应对流层模型参数，计算整周模糊度小数偏差及对流层延迟湿分量，并利用Saastanmonien模型计算对流层干延迟分量，构建PPP观测方程，无法模型化的误差采用参数估计的方式解算，并采用LAMBDA算法结合PAR技术，通过先固定部分模糊度的方式，实现PPP的解算与模糊度的固定，得到PPP固定解。

4.根据权利要求3所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S31包括步骤：

S311、采用双线性内插方式，得到穿刺点的延迟改正，其中电离层穿刺点是用户接收机与某一颗卫星视线对应电离层穿刺点所在的地理位置，用地理经纬度(φ_PP，λ_PP)表示，计算方式如下：

其中，ψ_PP为地球中心角，A为方位角，E为高度角，R_e为地球半径，h₁为最大电离层高度，φ_u表示用户接收机的纬度，λ_u为用户接收机经度；

S312、将穿刺点的经度λ_PP分两种情况进行计算，当：

φ_u＞70°；

或：

φ_u＜70°；

时：

否则：

S313、定义：

则距离权值分别为：

ω₁＝(1-x_PP)(1-y_PP)；

ω₂＝x_PP(1-y_PP)；

ω₃＝x_PPy_PP；

ω₄＝(1-x_PP)y_PP；

S314、将电离层格网中穿刺点周围4个格网点的位置用(φ_i，λ_i)(i＝1，2，3，4)表示，格网点垂直电离层延迟用VETC_i(i＝1，2，3，4)表示，穿刺点与4个各网点的距离权值为ω_i(i＝1，2，3，4)，穿刺点所在格网周围至少3个格网点标识为有效时，可以内插出穿刺点处的电离层延迟：

S315、若当前观测历元中某一网格点标识为无效，则其对应的权值为0，当建立了穿刺点处的垂直延迟后，通过与倾斜因子相乘得到相应的电离层改正，计算方式如下：

IC_i＝-F_PP·ion_PP(φ_PP，λ_PP)；

其中，ion_PP(φ_PP，λ_PP)为穿刺点处电离层倾斜延迟；F_PP为倾斜因子，计算公式为：

S316、判断电离层修正后数值的降效参数GIVE，若GIVE为15时，则该点电离层未被监测到，不予采用；

根据GIVE进一步计算电离层延迟的方差：

5.根据权利要求3所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S32包括步骤：

S321、根据广播星历计算卫星位置及速度矢量：

其中，X_k，Y_k，Z_k为卫星位置，

为卫星速度矢量，x_k，y_k，

分别为轨道平面内的位置和速度矢量，i_k，i_k为改正后的轨道倾角及其变率，Ω_k，

为升交点经度及其变率；

S322、根据北斗三号B2b频点的精密轨道改正数计算精密轨道：

卫星在BDCS坐标系中的精密改正坐标：

其中，X和V分别为广播星历的位置矢量和速度矢量，e_R，e_N，e_T分别表示卫星在R，N，T方向的单位矢量；

S323、采用Neville插值法获得对应历元时刻的卫星轨道参数：

其中，x_i为历元时刻，i为历元数量，j为插值阶数(j＝1，…，i-1)，P_i，j(x)为第i历元卫星轨道位置的j阶插值多项式；

S324、根据北斗三号B2b频点的精密钟差改正数计算精密钟差：

其中，t_boardcast为广播星历计算得到的卫星钟差参数，t_satellite为改正得到的精密钟差，c为光速，C₀为北斗三号B2b电文中获得的钟差改正参数；

S325、根据北斗三号B2b频点的DCB参数计算伪距修正值：

其中，

为sig信号修正后的伪距观测值，l_sig为sig信号接收机直接捕获的伪距观测值，DCB_sig为对应该信号的码间偏差。

6.根据权利要求1所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S2还包括采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据；

还包括步骤：

S4、获取用户观测值，根据所述RTK改正产品数据以及广播星历，构建双差载波观测方程，基于动态RTK滤波算法获取用户站的模糊度固定解；

所述步骤S3之前还包括步骤：

S30、判断用户周边基准站的疏密程度，判断是否小于第一阈值，若是则执行步骤S3，否则执行步骤S4。

7.根据权利要求6所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述采用VRS技术对所述卫星数据进行处理，生成RTK改正产品数据具体包括步骤：

S25、进行基准站网内基线计算，获取单基线的浮点模糊度解和各项误差改正数；

S26、采用LAMBDA算法固定各基线的双差整周模糊度，并利用整周模糊度反算得到各项新的误差改正数；

S27、获取用户站的概略坐标，以用户站概略坐标为虚拟站的坐标，构建虚拟站与主参考站之间的单差观测方程：

其中，O为卫星轨道偏差，M为多路径误差，上角标s为对应的卫星；下角标A为主参考站，v为虚拟站；Δ为单差算子，

为相位观测值；λ为频率f载波的波长；P为伪距观测值；ρ为卫星s至对应站点的几何距离；I为电离层延迟；T为对流层延迟；N为整周模糊度；δt_sys为对应某个卫星导航系统的接收机钟差；

为载波相位观测值的噪声；ε_ΔP为伪距观测值的噪声；

令：

SP＝I+T+O；

则有：

S28、虚拟站与主站之间有如下关系式：

经过整理与转化，可得：

S29、通过上式得到虚拟参考站v的星间单差相位观测值

及星间单差伪距观测值

通过RTCM电文的格式播发给用户。

8.根据权利要求6所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S4包括步骤：

S41、基于北斗三频观测值及三频模糊度解算算法，先给每一条基准站基线定权，然后搜索最大权的独立基线，采用关联矩阵的方法，假设有点集P，点集中的点构成基线向量集

对应的关联矩阵A的添加行p列q中元素a满足：

S42、在定权后，将权重最大的两个基线向量作为初始关联矩阵，按照权重由大到小依次向关联矩阵中添加列元素，每次添加完列元素后通过算法检查关联矩阵是否列满秩，若列满秩则记录添加的基线信息并更新关联矩阵，否则剔除添加列；

S43、构建独立双差模糊度的m·n维关联矩阵，其中m表示卫星数量，n表示接收机数量，每隔m行为一个接收机和卫星之间的整周模糊度，根据双差模糊度的计算公式将系数填入矩阵中，矩阵其它元素为0；

令P为整周模糊度集合，L为双差模糊度集合，在关联矩阵中添加一列双差模糊度，对于所添加的

关联矩阵A中有：

S44、设浮点解为α₀,其协方差矩阵为Q_α0,通过LAMBDA方法可以筛选出p组备选解α₁、α₂、…、α_p，由此我们可以计算出各个备选解为真值的后验概率P：

并得到后验备选解组的协方差矩阵

其中：

|α|_Q＝α^TQ^-1α；

其中，T表示矩阵转置；

S45、根据模糊度的整数浮点解：

的协方差矩阵为：

可得模糊度的约束：

其中，

为权重矩阵；

S46、

中对应的行和列均为0时，

的某一个分量为不变量，当

不满秩时，对其作变换：

使得

中尽可能多的对角元为0；

由于

仍是一个协方差矩阵，故其相应的行和列都为0，从而满足不变量的充要条件，进而固定

中对应的分量；

S47、将

作为一组行向量，计算极大线性无关组，则其它行向量均作为极大无关组中向量的线性组合，求得一个线性变换矩阵T，使得

中非极大线性无关组的行均为0，再由协方差矩阵的对称性即可知

的对应行、列均为0；

S48、采用动态RTK滤波算法对组合观测值进行滤波，排除外来干扰和设备内部噪声的影响，RTK卡尔曼滤波状态方程和观测方程为：

状态向量X_k为：

其中，下标k，k-1表示第k，k-1个历元，Φ为状态转移矩阵，W为系统噪声向量，L表示观测值向量，H表示系数矩阵，V表示观测噪声向量，δr表示三维位置坐标，r′表示三维速度，r″表示三维加速度，

为站星间双差模糊度；

S49、对于超宽巷模糊度

其中，λ_EWL为超宽巷观测值波长；

表示双差超宽巷观测值；

表示双差伪距观测值；

S410、对于宽巷模糊度ΔN_WL则由MW(Melbourne-Wubeena)组合法求解：

其中，ΔΦ_WL为宽巷单差观测值；λ_WL为宽巷观测值波长；f_i，ΔP_i分别为第i频率上的观测值频率及单差观测值；

S411、滤波处理，根据前一个历元的估值或滤波初始值得到下一个历元的状态向量和协方差阵：

其中，Q_k，k-1为系统噪声协方差阵；

根据预测的方差信息和当前历元的观测模型，计算滤波的增益矩阵：

其中，K_k为增益矩阵；R_k为观测误差方差阵；

根据增益矩阵和当前的观测值向量对滤波估值和协方差矩阵进行更新：

其中，v_k为观测方程残差项。

9.根据权利要求1所述的一种结合基准站卫星数据的定位方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

获取基准站接收的卫星数据，并建立GNSS观测方程：

其中，

分别为频率f上卫星s至接收机r，考虑天线相位中心、相对论效应、地球自转、潮汐、相位缠绕等误差后的伪距和相位观测值；

为卫星s至接收机r的几何距离；t_r，sys为接收机r对应GNSS系统的接收机钟差参数；t^s为卫星端钟差参数；T_z为测站天顶对流层延迟，

为对流层从天顶至斜路径的投影函数；

为单层电离层模型穿刺点处天顶电离层延迟，

为电离层从天顶至斜路径的投影函数；b^s，f为卫星端硬件延迟；b_r，f为接收机端硬件延迟；

为整周模糊度，

为卫星端相位偏差，d_(r，f)为接收机端相位偏差，λ为起对应波长；ε_p和ε_Φ分别为伪距和相位观测噪声。

10.一种结合基准站卫星数据的定位终端，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上任一一种结合基准站卫星数据的定位方法中的步骤。

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