估计对流层延迟的单频RTK卡尔曼滤波算法

徐彦田，程鹏飞，蔡艳辉，甄 杰，徐宗秋

(1.辽宁工程技术大学测绘学院，辽宁阜新123000;2.中国测绘科学研究院，北京100830)

估计对流层延迟的单频RTK卡尔曼滤波算法

徐彦田1，程鹏飞2，蔡艳辉2，甄 杰2，徐宗秋1

(1.辽宁工程技术大学测绘学院，辽宁阜新123000;2.中国测绘科学研究院，北京100830)

提出一种对流层估计方法实现单频RTK快速动态定位。用模型改正对流层干延迟，双差对流层湿延迟用测站对流层天顶延迟估计，并与流动站位置及站间单差模糊度组成双差方程进行卡尔曼滤波，得到单差模糊度浮点解及方差阵，通过星间求差得到双差模糊度浮点解及方差阵，结合MLAMBDA方法实时确定模糊度。试验验证单历元平面定位精度优于±3 cm，高程定位精度优于±10 cm。

单频RTK;MLAMBDA;对流层天顶延迟(TZD);整周模糊度

一、引 言

GPS单频接收机只能捕获C码和L1载波相位观测值、多普测观测值及导航电文，其成本较低、结构简单，易与其他设备集成，因此，如何消除各种误差的影响，利用相对廉价的便于携带的单频接收机实现较大范围、高精度实时定位是目前卫星大地测量研究的热点和难点问题之一［1-2］。本文分析了对流层延迟的特点，将其分为干分量和湿分量，干分量的模型精度达到亚毫米级，而湿分量(约占10%)具有较强的时间性和空间性，其值达到10～40 cm，模型精度不能满足高精度定位，差分技术不能有效削弱其影响。因此，本文将双差对流层湿延迟用测站对流层天顶延迟进行一阶马尔可夫估计，并与流动站位置及站间单差模糊度组成双差方程进行卡尔曼滤波，得到单差模糊度浮点解及方差阵，通过星间求差得到双差模糊度浮点解及方差阵，结合MLAMBDA方法［3-7］逐历元搜索模糊度。……