基于边长约束网平差的微型GNSS阵列高精度定位方法

东旭华，郭金运，孔巧丽，金 鑫，赵春梅

(1. 山东科技大学 测绘与空间信息学院，山东 青岛 266590;2. 北京房山人卫激光国家野外科学观测研究站，北京 100830)

随着测绘技术的发展，人们对全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)定位的精度和效率有了新的要求，高精度实时定位领域受到人们的关注[1-2]。微型GNSS阵列因其天线之间的边长已知的空间特征在高精度实时定位领域受到人们的关注[3]。微型GNSS阵列是由长度极短的超短基线构成的GNSS基线网。微型GNSS阵列定位中，载波相位的双差观测可以消除接收机钟差、卫星钟钟差，具有空间相关性的电离层误差、对流层误差和卫星星历误差也可忽略不计，定位主要受到多路径效应和测量噪声的影响[4]。因此，通过载波相位双差观测可得到高精度的基线向量。以差分观测后得到的基线向量为观测量，同时以事先通过激光跟踪仪确定微型阵列中天线的边长为约束，进行约束网平差，可以实现微型GNSS阵列快速高精度的定位[5]。需要注意的是，以边长为非线性化约束条件，进行线性化会产生非线性残余项。聂志喜等[6]在GNSS动态相对定位中常附加非线性的基线长约束进行解算。实验表明，超短基线进行解算时，非线性残余项可能对结果产生影响。薛树强[7]在研究非线性问题时，指出非线性参数平差模型在进行线性化时，线性误差残余可能会影响参数估计的无偏性和最优性，以及影响单位权方差因子估计的可靠性。以微型GNSS阵列中天线之间的边长为约束所产生的非线性残余项在GNSS三维约束网平差中造成的影响，需要进一步探究。……