慣性輔助高動態RTK模糊度浮點解求解算法研究

高亞豪，左啟耀，鄒志勤，李 峰，胡文濤

(北京自動化控制設備研究所，北京100074)

慣性輔助高動態RTK模糊度浮點解求解算法研究

高亞豪，左啟耀，鄒志勤，李 峰，胡文濤

(北京自動化控制設備研究所，北京100074)

載波相位差分(RTK)技術需要著重解決整周模糊度快速精確求解問題。針對高動態應用，提出一種利用慣性信息輔助求解RTK整周模糊度浮點解的算法，建立了基于加速度信息輔助的Kalman濾波器模型，分析了加速度誤差和慣導信息延遲對濾波結果的影響，并通過仿真對算法的動態性能進行了深入研究。仿真結果表明，與未受輔助的Kalman濾波算法相比，基于慣性輔助的求解算法能夠在高動態下獲得較精確的整周模糊度浮點解，使后續整數解的搜索空間更小，提升了模糊度固定效率和成功率；在發生周跳、出現野值和跟蹤到新衛星信號的情況下，該算法同樣具有很好的模糊度浮點解求解性能；此外，慣導加速度的隨機測量誤差和信息延遲不會對算法的性能造成較大影響。

慣性輔助；RTK；整周模糊度；Kalman濾波；高動態

0 引言

基于載波相位的動態差分(RTK)技術的關鍵是整周模糊度的快速準確求解。模糊度的實數估計是模糊度解算的第一步，它為模糊度參數提供一個搜索初始值，通常情況下是浮點數。高精度的模糊度浮點解，能夠減小整數搜索空間，有助于提高模糊度固定的成功率和效率。

常用的模糊度浮點解求解方法有最小二乘法和Kalman濾波法。最小二乘法很難實現單歷元解算，而利用多歷元數據會增加矩陣維數，計算量大大增加，并且存在方程病態的問題。……