可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法

摘要

本发明公开了一种可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，第一步使用HMW组合，求得第一个EWL的浮点模糊度，取整后得到固定解，得到高精度观测值。第二步引入两个伪距组合观测值，同时使用第一个高精度超宽巷观测值和这两个伪距观测值设置约束条件，得到第二个EWL浮点模糊度，取整后得到固定解。第三步使用这两个高精度的EWL固定解进行线性组合得到WL组合的固定模糊度，得到WL高精度观测值。第四步，同时使用宽巷观测值和一个伪距观测值设置约束条件，得到NL组合模糊度。本发明对B1I、B2a、B3I三个频率的信号进行分析，求得高精度浮点解，以保证取整后的固定解能有较高的精度，从而得到可靠的定位结果。

权利要求

1.可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其特征在于，包括：

步骤一、选择北斗系统B1I、B2a、B3I三个频率的信号，定义三频组合观测量和三频组合特征值，三频组合观测量为三频伪距的观测值线性组合和载波相位的观测值线性组合；

步骤二、根据三频组合特征值，选择第一个超宽巷组合和伪距组合的组合系数，构造HMW组合，计算第一个超宽巷组合的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即第一个超宽巷组合的整周模糊度，代回第一个超宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到第一个超宽巷组合的高精度观测值；

步骤三、根据三频组合特征值，选择第二个超宽巷组合和两个伪距组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的高精度观测值、第二个超宽巷组合的观测值和两个伪距观测值构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数、并将观测噪声限定在最小值为约束条件，计算第二个超宽巷组合的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即第二个超宽巷组合的整周模糊度；

步骤四、根据三频组合特征值，选择宽巷组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的整周模糊度和第二个超宽巷组合的整周模糊度进行线性组合，计算宽巷组合的整周模糊度，代回宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到宽巷组合的高精度观测值；

步骤五、根据三频组合特征值，选择窄巷组合和一个伪距组合的组合系数，使用宽巷组合的高精度观测值、窄巷组合的观测值和一个伪距观测值构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数为约束条件，计算窄巷的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即窄巷组合的整周模糊度；

步骤六、利用第二个超宽巷组合、宽巷组合、窄巷组合的整周模糊度，根据组合系数，从矩阵方程得到B1I、B2a、B3I三个频点的整周模糊度。

2.如权利要求1所述的可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其特征在于，包括：步骤1)选择北斗系统B1I、B2a、B3I三个信号，频率分别为f1、f2、f3，令m、n、k为组合系数，定义三频组合观测量和三频组合特征值，三频组合观测量为三频伪距的观测值线性组合Pmnk和载波相位的观测值线性组合Lmnk；

Pmnk＝ρ+γmnkI1+emnk；

Lmnk＝ρ‑γmnkI1+λmnkNmnk+εmnk；

其中，ρ是与频率无关的项，包括几何距离、对流层误差，γmnk表示组合信号相对于频率f1的电离层延迟放大系数，I1表示频率f1上的电离层延迟误差，emnk表示伪距组合观测噪声，λmnk分别表示组合信号的波长；Nmnk表示组合信号的整周模糊度，εmnk表示相位组合观测噪声；

步骤2)根据三频组合特征值，选择第一个超宽巷组合和伪距组合P(a0,b0,c0)的组合系数，构造HMW组合，计算第一个超宽巷组合EWL1的模糊度的浮点解，其中，P2、P3是B2a、B3I的伪距观测值，L2、L3是B2a、B3I的相位观测值，λEWL1是第一个超宽巷组合的波长；

取整得到固定解 即第一个超宽巷组合的整周模糊度，

代回第一个超宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到第一个超宽巷组合的高精度观测值步骤3)假设观测噪声不变，根据三频组合特征值，选择第二个超宽巷组合和两个伪距组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的高精度观测值 第二个超宽巷组合的观测值LEWL2和两个伪距观测值P(a1,b1,c1)、P(a2,b2,c2)构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数、并将观测噪声限定在最小值为约束条件，计算第二个超宽巷组合EWL2的模糊度的浮点解，其中，j1、j2、j3、j4分别为权重系数，令j4＝1，j1+j2+j3＝j4，取整得到固定解 即第二个超宽巷组合的整周模糊度，

步骤4)根据三频组合特征值，选择宽巷组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的整周模糊度 和第二个超宽巷组合的整周模糊度 进行线性组合，计算宽巷组合WL的整周模糊度

其中，b和c为整数，(mWL,nWL,kWL)＝b(mEWL1,nEWL1,kEWL1)+c(mEWL2,nEWL2,kEWL2)，代回宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到宽巷组合的高精度观测值步骤5)根据三频组合特征值，选择窄巷组合和一个伪距组合的组合系数，使用宽巷组合的高精度观测值 窄巷组合观测值LNL和一个伪距观测值P(a3,b3,c3)构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数为约束条件，计算窄巷NL的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即窄巷组合的整周模糊度，

步骤6)利用第二个超宽巷组合、宽巷组合、窄巷组合的整周模糊度

根据组合系数(mEWL2,nEWL2,kEWL2)、(mWL,nWL,kWL)、(mNL,nNL,kNL)，从矩阵方程得到B1I、B2a、B3I三个频点的整周模糊度，即N1、N2、N3，

3.如权利要求1所述的可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其特征在于，步骤2)中，第一个超宽巷组合为(0,‑1,1)，伪距组合为(0,1,1)。

4.如权利要求1所述的可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其特征在于，步骤3)中，第二个超宽巷组合为(1,3,‑4)，两个伪距组合分别为(1,0,0)、(0,1,0)。

5.如权利要求1所述的可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其特征在于，步骤4)中，宽巷组合为(1,0,‑1)。

6.如权利要求1所述的可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其特征在于，步骤5)中，窄巷组合为(3,‑7,3)，伪距组合为(1,0,0)。

说明书

可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法

技术领域

[0001] 本发明涉及北斗卫星导航定位技术。更具体地说，本发明涉及一种可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法。

背景技术

[0002] 随着北斗卫星导航系统(BDS)的现代化，卫星逐渐开始提供三频甚至多频信号。多频信号的出现，对模糊度解算(AR)和精密单点定位(precise point positioning，PPP)技术的发展起到了极大的推动作用。与相对定位相比，PPP不需要基准站，在效率、成本效益和机动性方面更有优势。因此，在大地测量、低轨卫星定轨、高精度导航定位等领域，精密单点定位技术得到了越来越多的应用。PPP技术逐渐成为国内外导航定位领域研究的热点。随着用户对导航定位的精度和可靠性的要求越来越高，对PPP的研究也从双频发展到多频，从浮点解发展到固定解。解算出正确的相位整周模糊度是实现BDS精密单点定位的关键。通常，一般的最小二乘方法求得的解不是整数，称作浮点解，即实数解。多数情况下，浮点解不准确。因此，需要求出模糊度的整数解，即固定解。模糊度固定算法受到很多因素的影响。由于PPP中没有双差，所以为了使解算方法适合PPP，该方法应该尽量提高浮点模糊度的准确性。求解模糊度固定解的方法很多，比如：一般的LS搜索法、LAMBDA方法以及取整法等。对于LAMBDA方法，当模糊度向量具有较高的维数时，其搜索过程过于费时；而且当观测历元较多，且使用较为精确的模型时，使用取整法也能得到较好的模糊度固定解。目前国内已经建立了IGS数据中心，国内用户可以方便地下载卫星精密轨道和精密钟差等文件。三频或多频观测数据能够形成更多较好性能的线性组合，从而有效地消除或减小误差项。北斗三号系统已经可以提供4个信号的全球公开服务，分别是B1I(1561.098MHz)、B1C(1575.42MHz)、B2a(1176.45MHz)、B3I(1268.520MHz)，官方公布的北斗卫星导航系统空间信号接口控制文件(ICD)，定义了BDS空间星座与用户终端之间的公开服务信号B1C和B2a，B1C为新增信号，B2a信号因其更优秀的性能将逐步取代B2I信号。目前分析使用B2a信号构造三频组合观测量的文献很少，新信号的选取对未来北斗的研究有重要意义。

发明内容

[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

[0004] 本发明还有一个目的是提供一种可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，其使用B2a信号取代B2I信号，即利用北斗B1I、B2a、B3I三个频率的信号来分析，按照EWL‑EWL‑WL‑NL的解算流程，求得高精度浮点解，以保证取整后的固定解能有较高的精度，从而得到可靠的定位结果。

[0005] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，包括：

[0006] 步骤一、选择北斗系统B1I、B2a、B3I三个频率的信号，定义三频组合观测量和三频组合特征值，三频组合观测量为三频伪距的观测值线性组合和载波相位的观测值线性组合；

[0007] 步骤二、根据三频组合特征值，选择第一个超宽巷组合和伪距组合的组合系数，构造HMW组合，计算第一个超宽巷组合的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即第一个超宽巷组合的整周模糊度，代回第一个超宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到第一个超宽巷组合的高精度观测值；

[0008] 步骤三、根据三频组合特征值，选择第二个超宽巷组合和两个伪距组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的高精度观测值、第二个超宽巷组合的观测值和两个伪距观测值构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数、并将观测噪声限定在最小值为约束条件，计算第二个超宽巷组合的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即第二个超宽巷组合的整周模糊度；

[0009] 步骤四、根据三频组合特征值，选择宽巷组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的整周模糊度和第二个超宽巷组合的整周模糊度进行线性组合，计算宽巷组合的整周模糊度，代回宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到宽巷组合的高精度观测值；

[0010] 步骤五、根据三频组合特征值，选择窄巷组合和一个伪距组合的组合系数，使用宽巷组合的高精度观测值、窄巷组合的观测值和一个伪距观测值构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数为约束条件，计算窄巷的模糊度的浮点解，取整得到固定解，即窄巷组合的整周模糊度；

[0011] 步骤六、利用第二个超宽巷组合、宽巷组合、窄巷组合的整周模糊度，根据组合系数，从矩阵方程得到B1I、B2a、B3I三个频点的整周模糊度。

[0012] 优选的是，包括：

[0013] 步骤1)选择北斗系统B1I、B2a、B3I三个信号，频率分别为f1、f2、f3，令m、n、k为组合系数，定义三频组合观测量和三频组合特征值，三频组合观测量为三频伪距的观测值线性组合Pmnk和载波相位的观测值线性组合Lmnk；

[0014] Pmnk＝ρ+γmnkI1+emnk；

[0015] Lmnk＝ρ‑γmnkI1+λmnkNmnk+εmnk；

[0016] 其中，ρ是与频率无关的项，包括几何距离、对流层误差，γmnk表示组合信号相对于频率f1的电离层延迟放大系数，I1表示频率f1上的电离层延迟误差，emnk表示伪距组合观测噪声，λmnk分别表示组合信号的波长；Nmnk表示组合信号的整周模糊度，εmnk表示相位组合观测噪声；

[0017] 步骤2)根据三频组合特征值，选择第一个超宽巷组合和伪距组合P(a0,b0,c0)的组合系数，构造HMW组合，计算第一个超宽巷组合EWL1的模糊度的浮点解，

[0018]

[0019] 其中，P2、P3是B2a、B3I的伪距观测值，L2、L3是B2a、B3I的相位观测值，λEWL1是第一个超宽巷组合的波长；

[0020] 取整得到固定解 即第一个超宽巷组合的整周模糊度，

[0021]

[0022] 代回第一个超宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到第一个超宽巷组合的高精度观测值

[0023]

[0024] 步骤3)假设观测噪声不变，根据三频组合特征值，选择第二个超宽巷组合和两个伪距组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的高精度观测值 第二个超宽巷组合的观测值LEWL2和两个伪距观测值P(a1,b1,c1)、P(a2,b2,c2)构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数、并将观测噪声限定在最小值为约束条件，计算第二个超宽巷组合EWL2的模糊度的浮点解，

[0025]

[0026] 其中，j1、j2、j3、j4分别为权重系数，令j4＝1，j1+j2+j3＝j4，

[0027]

[0028]

[0029] 取整得到固定解 即第二个超宽巷组合的整周模糊度，

[0030]

[0031] 步骤4)根据三频组合特征值，选择宽巷组合的组合系数，使用第一个超宽巷组合的整周模糊度 和第二个超宽巷组合的整周模糊度 进行线性组合，计算宽巷组合WL的整周模糊度

[0032]

[0033] 其中，b和c为整数，(mWL,nWL,kWL)＝b(mEWL1,nEWL1,kEWL1)+c(mEWL2,nEWL2,kEWL2)，代回宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到宽巷组合的高精度观测值

[0034]

[0035] 步骤5)根据三频组合特征值，选择窄巷组合和一个伪距组合的组合系数，使用宽巷组合的高精度观测值 窄巷组合观测值LNL和一个伪距观测值P(a3,b3,c3)构造GIF组合，以消除几何参数和电离层参数为约束条件，计算窄巷NL的模糊度的浮点解，

[0036]

[0037] 其中，z1、z2、z3是权重系数，令z3＝1，

[0038] 取整得到固定解，即窄巷组合的整周模糊度，

[0039]

[0040] 步骤6)利用第二个超宽巷组合、宽巷组合、窄巷组合的整周模糊度根据组合系数(mEWL2,nEWL2,kEWL2)、(mWL,nWL,kWL)、(mNL,nNL,kNL)，从矩阵
方程得到B1I、B2a、B3I三个频点的整周模糊度，即N1、N2、N3，

[0041]

[0042] 优选的是，步骤2)中，第一个超宽巷组合为(0,‑1,1)，伪距组合为(0,1,1)。

[0043] 优选的是，步骤3)中，第二个超宽巷组合为(1,3,‑4)，两个伪距组合分别为(1,0,0)、(0,1,0)。

[0044] 优选的是，步骤4)中，宽巷组合为(1,0,‑1)。

[0045] 优选的是，步骤5)中，窄巷组合为(3,‑7,3)，伪距组合为(1,0,0)。

[0046] 本发明至少包括以下有益效果：

[0047] 第一、本方法使用B2a信号取代B2I信号，即利用北斗B1I、B2a、B3I三个频率的信号来分析，新信号的特征体现在组合系数的选取上，这对未来北斗的研究有重要意义，并且引入伪距和高精度的组合观测值，分别构造HMW、GIF组合，按照EWL‑EWL‑WL‑NL的解算流程，求得高精度浮点解，以保证取整后的固定解能有较高的精度，节省运算资源，求得模糊度的固定解后，即可求出三频的原始模糊度的固定值，代回观测方程得到高精度的原始载波相位值，从而得到可靠的定位结果；

[0048] 第二、总体上，本发发明使用了非差组合PPP模型，为了尽可能消除或削弱误差，本方法对超宽巷、宽巷、窄巷每一步的误差项进行分析，对每一步采取不同的方式来消除误差。为了降低计算量，节省搜索时间，本方法对浮点模糊度采取了取整的方法；

[0049] 第三、尽管超宽巷组合具有较长的波长，但是同样具有较大的电离层延迟和观测噪声，本发明使用第一个高精度的超宽巷观测值、第二个超宽巷观测值和两个伪距观测量来设置约束条件，以求得第二个超宽巷的模糊度，其中，第一个高精度的超宽巷观测值是使用HMW组合修正的，以保证消除了几何误差和一阶电离层延迟；另外，引入的伪距有两个，使约束条件达到三个，即消除了几何误差和电离层延迟、限定了噪声为最小值，这可以使第二个超宽巷组合的模糊度达到较高精度；

[0050] 第四、在求解宽巷整周模糊度时，是使用前两个超宽巷整周模糊度的线性组合得到的，这大大简化了模糊度求解过程，因为第一个超宽巷模糊度固定时已消除了几何误差和一阶电离层延迟，第二个超宽巷模糊度固定时使用了三个约束条件，不仅消除了几何误差和一阶电离层延迟，还限定了噪声为最小值。所以本步骤求得的宽巷整周模糊度具有较高的精度；

[0051] 第五、在求解窄巷模糊度时，使用代回宽巷整周模糊度的高精度宽巷观测值、新选取的窄巷观测值和一个伪距观测值来设置约束条件。其中，新选取的窄巷观测值具有相对较长的波长和较小的噪声系数，根据特征值表来选取。在窄巷模糊度的求解中，电离层延迟影响非常大。因此，本步骤以消除几何误差和电离层误差为约束条件，相对较长的窄巷波长也能减小误差对精度的影响。

[0052] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

[0053] 图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

[0054] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0055] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

[0056] 需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

[0057] GNSS导航定位使用的频率由基准频率组成，设北斗系统的基准频率是f0，则每个频点的频率可以表示为

[0058] fi＝ai·f0  (1)

[0059] 选择北斗系统B1I(1561.098MHz)、B2a(1176.45MHz)、B3I(1268.520MHz)三个频率的信号，频率分别为f1、f2、f3，对应的参数如表1所示；

[0060] 表1

[0061] 组合信号 f0/MHz (a1，a2，a3) λ0/mB1I，B2a，B3I 2.046 (763，575，620) 146.55

[0062] 在精密单点定位中，常用的观测量主要有：伪距观测量和载波相位观测量。根据观测量和未知参数以及误差改正间的关系，可以将伪距和载波相位观测值函数模型表示为：

[0063]

[0064] 其中，P表示伪距观测值(m)，L表示载波相位观测值(m)；i表示GNSS的各种频点，ss表示卫星；ρ是卫星和接收机之间的几何距离(m)；c表示光速；δtr、δt分别表示接收机钟差和卫星钟差；Ti表示对流层误差； 是频率fi相对于频率f1的电离层延
迟放大系数， 表示频率f1上的电离层延迟误差(m)；λi表示载波相位波长(m)， 是载波相位整周模糊度(周)；br,i和 分别表示接收机和卫星的伪距硬件时延偏差；Br,i和 分别表示接收机和卫星的相位硬件时延偏差； 表示伪距误差(m)， 表示相位观测误差(m)。

[0065] 卫星发射的信号在传播过程中有关的误差主要包括电离层延迟误差、对流层延迟和多路径效应。在多频PPP中可以通过观测值线性组合来消除电离层一阶延迟，而高阶项远小于一阶延迟，符合PPP精度要求。对流层延迟的大小与频率无关，包括干分量和湿分量，其中干分量占80％～90％。采用模型改正可以使干分量精度达到厘米级，但湿分量延迟残差仍然较大。多路径效应使得实际值与观测量存在一定的观测误差。削弱多路径效应的常规操作包括选择良好的观测环境、选择较大的卫星高度角、软件和硬件方法。在PPP中，可以假定其为随机噪声，因此，本文把多路径效应和测量噪声合为一项来分析。本方法假设B1、B2和B3频点上的伪距测量噪声相同且相互独立，载波相位噪声也是如此。

[0066] 观察式(1)，发现该观测方程含有多个未知参数和各类误差，多余参数的存在保证了精度，但是也增加了数据处理的负担，影响解算的稳定性，不利于求解方程组。并且，卫星的轨道和时钟误差可以通过精密轨道和时钟产品来消除。已有研究表明，二阶电离层延迟远小于一阶电离层延迟影响，所以本方法忽略高阶项的影响。卫星相关的误差均可通过已有模型精确改正。所以可得未知参数主要为坐标、对流层延迟的湿分量、电离层延迟和整周模糊度。

[0067] 本发明将原始非差观测方程中的各种误差参数进行整理，定义了北斗三频伪距和相位观测值的组合观测量，定义了组合参数fmnk、λmnk、Nmnk、γmnk、ηmnk和巷数a。针对北斗B1I：1561.098MHz、B2a：1176.45MHz、B3I：1268.520MHz，根据巷数、电离层延迟放大系数、噪声放大系数的的关系编写程序，从中选取部分组合，计算其各项组合参数特征值，如表2所示。

[0068] 北斗的实际应用中，一般考虑组合观测量的观测波长、组合观测噪声以及电离层延迟等因素。在PPP中，为了选取出有意义的组合，一般依据以下条件：三频组合观测量的波长较长；电离层延迟放大系数较小；为使模糊度保持整数特性，相位组合系数为整数；三频组合观测量具有较小的噪声系数。

[0069] 表2

[0070]

[0071]

[0072] 如图1所示，本发明根据传统的三频模糊度解算方法(CIR、取整法、线性组合经验理论)，提供一种可用于北斗精密单点定位的三频模糊度解算方法，计算组合模糊度包括：

[0073] 步骤1)通过组合不同频率的相位观测值，可以得到具有组合频率、波长、观测噪声和整周模糊度等参数的组合观测值，选择北斗系统B1I(1561.098MHz)、B2a(1176.45MHz)、B3I(1268.520MHz)三个频率的信号，频率分别为f1、f2、f3，令m、n、k为组合系数，定义三频组合观测量和三频组合特征值，三频组合观测量为三频伪距的观测值线性组合Pmnk和载波相位的观测值线性组合Lmnk，三频组合特征值包括组合频率fmnk、组合波长λmnk、电离层延迟系数γmnk、噪声系数ηmnk、巷数a＝(763m+575n+620k)；

[0074] Pmnk＝ρ+γmnkI1+emnk；

[0075] Lmnk＝ρ‑γmnkI1+λmnkNmnk+εmnk；

[0076] 其中，ρ是与频率无关的项，包括几何距离、对流层误差，表示组合信号相对于频率f1的电离层延迟放大系数，I1表示频率f1上的电离层延迟误差，emnk表示伪距组合观测噪声，λmnk＝1/(m/λ1+n/λ2+k/λ3)表示组合信号的波长；Nmnk＝m·N1+m·N2+k·N3表示组合信号的整周模糊度，εmnk表示相位组合观测噪声；

[0077] 步骤2)λmnk是三个频率线性组合后的组合波长，根据组合波长的长度，可以将组合观测量划分为超宽巷(Extra‑Wide‑Lane,EWL)、宽巷(Wide‑Lane,WL)以及窄巷(Narrow‑Lane,NL)组合。EWL、WL、NL是通用的概念。根据三频组合特征值，选择第一个超宽巷组合和伪距组合P(a0,b0,c0)的组合系数，选择标准为组合波长较大、电离层延迟系数较小、噪声相对较小，例如，在表2中选择第一个超宽巷组合为(0,‑1,1)，伪距组合为(0,1,1)，二者电离层延迟系数相加为0，由于几何参数不随频率变化而变化，选择HMW组合Hatch‑Melbourne‑Wübbena(HMW)(Hatch，1982；Melbourne,1985；Wübbena，1985)来消除。

[0078] HMW组合观测值是伪距和载波相位观测值的线形组合，可以消除几何参数(即与频率无关的误差参数)，可用于求解超宽巷、宽巷模糊度。但是HMW观测值观测噪声很大，所以本方法中，利用该组合求得浮点解NEWL1，将取整后的固定解 代回EWL1组合观测值，得到的高精度的组合观测值 用作步骤3)中求EWL2浮点模糊度的约束条件。

[0079] HMW组合可完全消除几何参数和一阶电离层延迟。构造HMW组合，计算第一个超宽巷组合EWL1的模糊度的浮点解，

[0080]

[0081] 其中，P2、P3是B2a、B3I的伪距观测值，L2、L3是B2a、B3I的相位观测值，λEWL1是第一个超宽巷组合的波长；

[0082] 由表2，组合波长>>组合噪声，组合噪声可以忽略。其余的误差如对流层延迟的湿分量、卫星时钟误差，已经通过精确的模型来消除。

[0083] 取整得到固定解 即第一个超宽巷组合的整周模糊度，

[0084]

[0085] 代回第一个超宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到第一个超宽巷组合的高精度观测值

[0086]

[0087] 步骤3)假设观测噪声不变，选择标准为组合波长较大、电离层延迟系数较小、噪声相对较小，例如，在表2中选择第二个超宽巷组合为(1,3,‑4)，两个伪距组合分别为(1,0,0)、(0,1,0)。

[0088] 根据三频组合特征值，选择第二个超宽巷组合和两个伪距组合的组合系数，构造GIF组合，

[0089] GIF组合在模糊度解算方面有着广泛的应用，不受对流层和电离层误差的影响。步骤3)使用了高精度EWL1观测值和两个伪距组成GIF组合，消除几何参数和电离层误差，并将观测噪声限定在最小值。本步骤在很大程度上削减了误差。同样，步骤5)使用高精度WL观测值 和一个伪距组合组成经典的GIF组合。通过限定约束条件，消除电离层误差。

[0090] 使用第一个超宽巷的组合高精度观测值 第二个超宽巷组合观测值LEWL2和两个伪距观测值P(a1,b1,c1)、P(a2,b2,c2)构造GIF组合，令j4＝1，以消除几何参数和电离层参数、并将观测噪声限定在最小值为约束条件，计算第二个超宽巷组合EWL2的模糊度的浮点解，[0091]

[0092] 其中，j1、j2、j3、j4分别为权重系数，令j4＝1，j1+j2+j3＝j4，

[0093]

[0094]

[0095] 取整得到固定解 即第二个超宽巷组合的整周模糊度，

[0096]

[0097] 步骤4)根据经验理论，在第二个超宽巷或宽巷模糊度也成功固定时，即可通过线性组合计算出任意组合系数之和为0的模糊度，此时需要在众多组合观测量中选择性能较优的组合用以定位解算。根据三频组合特征值，选择宽巷组合的组合系数，选择标准为组合波长较大、电离层延迟系数较小、噪声相对较小，例如，在表2中选择宽巷组合为(1,0,‑1)，使用第一个超宽巷组合的整周模糊度 和第二个超宽巷组合的整周模糊度 进行线性组合，计算宽巷组合WL的整周模糊度

[0098]

[0099] 其中，b和c为整数，根据实际应用确定系数，公式为

[0100] (mWL,nWL,kWL)＝b(mEWL1,nEWL1,kEWL1)+c(mEWL2,nEWL2,kEWL2)，

[0101] 代回宽巷组合的载波相位的观测值线性组合，得到宽巷组合的高精度观测值[0102]

[0103] 步骤5)根据三频组合特征值，选择窄巷组合和一个伪距组合的组合系数，选择标准为组合波长较大、电离层延迟系数较小、噪声相对较小，例如，在表2中选择窄巷组合为(3,‑7,3)，伪距组合为(1,0,0)，构造GIF组合(无几何无电离层组合)，

[0104] 使用宽巷组合的高精度观测值 窄巷组合观测值LNL和一个伪距观测值P(a3,b3,c3)构造GIF组合，令z3＝1，以消除几何参数和电离层参数为约束条件，代入表1的特征值，计算窄巷NL的模糊度的浮点解，

[0105]

[0106] 其中，z1、z2、z3是权重系数，令z3＝1，

[0107] 取整得到固定解，即窄巷组合的整周模糊度，

[0108]

[0109] 步骤6)利用第二个超宽巷组合、宽巷组合、窄巷组合的整周模糊度根据组合系数(mEWL2,nEWL2,kEWL2)、(mWL,nWL,kWL)、(mNL,nNL,kNL)，得到
B1I、B2a、B3I三个频点的整周模糊度，即N1、N2、N3，即可代回载波相位原始观测方程，可以提高观测值精度，从而得到可靠的定位结果

[0110]

[0111] 这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

[0112] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。