一种复杂环境下GNSS观测值多粗差处理方法

    公开(公告)号:CN118465800B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410916833.6

    申请日:2024-07-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S19/37 G01S19/25 G01S19/24

    摘要: 本发明涉及卫星导航技术领域,具体涉及一种复杂环境下GNSS观测值多粗差处理方法,利用后验残差选取部分卫星构建卫星子集,通过迭代、更新,利用子集计算识别粗差,有效避免先验位置偏差导致粗差识别错误带来的问题,最后针对含有粗差的观测值进行降权处理,克服了传统方法计算量大、多粗差识别不准确、复杂场景定位结果不可靠的缺点,通过本方法剔除GNSS观测值中的粗差,得到更可靠的定位结果。

    基于GNSS系统误差递推半参数建模的变形监测方法

    公开(公告)号:CN115900527B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310016877.9

    申请日:2023-01-06

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01B7/16 G01S19/44 G06F17/11

    摘要: 本发明公开了一种基于GNSS系统误差递推半参数建模的变形监测方法,方法内容包括:对GNSS观测数据双差得到载波双差观测值,建立包括系统误差和坐标参数的双差观测方程;根据系统误差的光滑性先验信息预测下一历元的系统误差向量,构建系统误差的虚拟观测方程;综合上述双差观测方程及其系统误差的虚拟观测方程,根据广义最小二乘准则估计变形监测的待估参数向量和系统误差向量。本发明构建半参数模型更加符合变形监测实际情况,基于广义最小二乘对系统误差进行递推估计,实现高精度变形监测。

    综合多指标的GNSS观测值定权方法、终端及介质

    公开(公告)号:CN115327584B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202210959581.6

    申请日:2022-08-11

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S19/37

    摘要: 本发明公开了一种综合多指标的GNSS观测值定权方法、终端及介质,其中方法包括:获取当前GNSS观测值;基于当前GNSS观测值的高度角观测值计算得到载噪比标称值;基于载噪比标称值计算得到PLD标称值;基于当前GNSS观测值的高度角观测值计算得到载噪比阈值;基于载噪比标称值计算得到PLD阈值;获取当前GNSS观测值的载噪比观测值和PLD观测值,将载噪比观测值与载噪比标称值作差,将PLD观测值与PLD标称值作差;将两个差值分别与对应的阈值进行比较,最终确定组合定权指标及权重。有效地提高了定权的精度,进而提高定位精度和可靠性,对于如今在复杂环境中实现高精度和高可靠性的定位是非常必要和有利的。

    一种GNSS相对定位半参数估计的时间差分载波相位增强方法

    公开(公告)号:CN116106953A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310399049.8

    申请日:2023-04-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S19/44

    摘要: 本发明公开了一种GNSS相对定位半参数估计的时间差分载波相位增强方法,包括:对站点GNSS观测数据做星间单差,构建包括系统误差半参数和坐标参数的站点星间单差相位观测方程;在站点星间单差基础上,对测站和参考站的星间单差差分,得到星间与站间双差相位观测方程;在站点星间单差基础上,对前后历元的星间单差差分,忽略历元间系统误差和线性化误差变化,得到星间单差的历元间差分相位观测方程;利用基于非北斗卫星观测数据建立的星间单差的历元间差分相位观测方程,对基于北斗卫星观测数据建立的星间与站间双差观测方程进行增强求解,即得到系统误差及测站坐标。本发明高精度估计坐标增量,同时削弱系统误差的影响从而提高定位稳定性。

    一种GNSS多天线与INS紧组合定位定姿方法和设备

    公开(公告)号:CN115096303A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202211024566.9

    申请日:2022-08-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01S19/49

    摘要: 本发明公开了一种GNSS多天线与INS紧组合定位定姿方法和设备,方法包括:通过杠杆臂向量和旋转矩阵,构建以惯导中心处的位置向量和速度向量表示的双差载波和双差伪距率量测方程;顾及多天线GNSS观测值组成双差观测值时的相关性,利用误差传播定律构建GNSS多天线与INS紧组合系统观测值的协方差矩阵;根据双差载波和双差伪距率方程,及协方差矩阵,构建紧组合系统的基于变量改正数的量测方程;以位置、速度、姿态等误差作为系统的状态向量,采用一阶高斯马尔科夫过程建立系统状态方程,并进行卡尔曼滤波解算,得到惯导中心各时刻位置、速度、姿态的最优估计。本发明定位定姿的稳定性和精度高。

    一种基于曲线拟合平差模型的线缆动态定位方法

    公开(公告)号:CN112182899B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202011078549.4

    申请日:2020-10-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F17/12 G06Q50/06

    摘要: 本发明提供了一种基于曲线拟合平差模型的线缆动态定位方法,包括以下步骤:构建以沿线缆的偏移值为自变量,线缆点坐标为因变量的曲线数学模型;对线缆上两点距离、某点切线方位角等观测值与曲线系数之间的函数关系建模;线性化观测方程,并根据最小二乘准则估计得到曲线系数;计算线缆上任意点的坐标与精度。与现有的方法相比,本发明直接构建了线缆形状与线缆上几何观测值的函数关系,未知参数为曲线系数,而不是线缆上离散点的坐标。因此,本发明可以有效提高线缆定位结果的精度和数据处理过程的计算效率。

    一种多GNSS天线的模糊度固定方法及系统

    公开(公告)号:CN118011445A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410413779.3

    申请日:2024-04-08

    IPC分类号: G01S19/44

    摘要: 本发明涉及GNSS天线技术领域,公开了一种多GNSS天线的模糊度固定方法及系统,包括:根据前一个历元的载体位姿,利用INS递推出当前历元载体位姿,建立以姿态为变量、流动站天线间形成的双差载波观测为输入的模糊度函数,搜索最优姿态和次优姿态;基于最优和次优姿态确定流动站天线间形成的双差模糊度的两组解,计算对应的残差,通过最优解的残差显著小于次优解的残差,检验模糊度是否固定成功;将流动站间形成的双差模糊度的最优解作为约束代入基准站与流动站间形成的双差载波观测方程,减少模糊度数量,再利用LAMBDA方法确定最终的模糊度参数得到最终位姿解;本发明解决了现有的模糊度固定方法存在精度较低、效率慢的问题。

    一种GNSS相对定位半参数估计的时间差分载波相位增强方法

    公开(公告)号:CN116106953B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310399049.8

    申请日:2023-04-14

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S19/44

    摘要: 本发明公开了一种GNSS相对定位半参数估计的时间差分载波相位增强方法,包括:对站点GNSS观测数据做星间单差,构建包括系统误差半参数和坐标参数的站点星间单差相位观测方程;在站点星间单差基础上,对测站和参考站的星间单差差分,得到星间与站间双差相位观测方程;在站点星间单差基础上,对前后历元的星间单差差分,忽略历元间系统误差和线性化误差变化,得到星间单差的历元间差分相位观测方程;利用基于非北斗卫星观测数据建立的星间单差的历元间差分相位观测方程,对基于北斗卫星观测数据建立的星间与站间双差观测方程进行增强求解,即得到系统误差及测站坐标。本发明高精度估计坐标增量,同时削弱系统误差的影响从而提高定位稳定性。

    一种GNSS多天线与INS紧组合定位定姿方法和设备

    公开(公告)号:CN115096303B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211024566.9

    申请日:2022-08-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/20 G01S19/49

    摘要: 本发明公开了一种GNSS多天线与INS紧组合定位定姿方法和设备,方法包括:通过杠杆臂向量和旋转矩阵,构建以惯导中心处的位置向量和速度向量表示的双差载波和双差伪距率量测方程;顾及多天线GNSS观测值组成双差观测值时的相关性,利用误差传播定律构建GNSS多天线与INS紧组合系统观测值的协方差矩阵;根据双差载波和双差伪距率方程,及协方差矩阵,构建紧组合系统的基于变量改正数的量测方程;以位置、速度、姿态等误差作为系统的状态向量,采用一阶高斯马尔科夫过程建立系统状态方程,并进行卡尔曼滤波解算,得到惯导中心各时刻位置、速度、姿态的最优估计。本发明定位定姿的稳定性和精度高。

    一种GNSS-INS紧组合中异常值探测方法和平差定位方法

    公开(公告)号:CN115267855A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202211208408.9

    申请日:2022-09-30

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01S19/39 G01S19/44 G01S19/47

    摘要: 本发明公开了一种GNSS‑INS紧组合中异常值探测方法和平差定位方法,异常值探测包括:通过INS位置递推获取多个观测卫星在历元k的载波相位双差预测值,再根据载波伪距原始观测值确定各观测卫星在历元k的载波相位双差观测值,对预测值与观测值求差得到各观测卫星在历元k的载波相位双差的残差;将所有观测卫星在历元k的载波相位双差的残差排序,计算残差序列中部分残差的标准差;将每个残差与n倍标准差比较,若大于n倍标准差,则该观测卫星在历元k的观测值为异常值;平差定位方法将异常观测值剔除处理,再利用异常值剔除后的观测数据进行平差定位。本发明可避免环境变化对探测判定准则的影响,识别准确度高,定位更准确。