Page 34 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第6期

1056 武 汉 大 学 学 报 （信 息 科 学 版） 2025 年 6 月

位难度。 格网点增强信息时，根据当前需求选择最优的参
针对灾害环境下应急定位的数据特点，本文 考站子网，避免了在应急灾害环境下参考站被破
提出了符合低成本终端特性的四分位法抗差自 坏、数据中断而导致模糊度重新初始化的问题。
适应卡尔曼滤波方法，该方法无须对新息向量进
行标准化，通过采用四分位法动态确定阈值的方 1 长距离参考站网格网化增强定位
法建立抗差模型并求取方差膨胀因子，根据抗差 信息的计算
权函数合理地调整观测值的权重，可以有效剔除
粗差并改善定位精度。同时，针对参考站网被破 1.1 参考站网载波相位整周模糊度解算
坏，利用长距离大范围的参考站生成 BDS 增强定 BDS 增强定位的实现基于参考站模糊度的
位信息，采用非差误差改正数生成格网点增强信 固定，只有准确可靠地固定了参考站的模糊度，
息，减少了用户数据传输压力，在应急区域可以 才能生成高精度的误差改正信息，能否快速有效
生成加密的格网点虚拟观测值。非差格网化算 地固定参考站模糊度直接影响着服务端能否快
法突破了虚拟观测值生成时改正数在测站和卫 速启动进行服务。在参考站坐标已知的前提下，
星之间的相关性，每个参考站上的每颗卫星的非 参考站 A、 B 间的载波相位和伪距的双差观测方
差改正数都是独立的，可以逐个站点播发。生成 程表示为：
)
)
sq
q
s
sq
q
s
sq
ï ï
ì ∇ΔL AB,j = ∇ΔT AB - μ j( ΔI AB - ΔI AB + λ j( ΔN AB,j - ΔN AB,j + ε( ∇ΔL AB,j )
í （1）
)
sq
sq
sq
q
s
ï ï∇ΔP AB,j = ∇ΔT AB + μ j( ΔI AB - ΔI AB + ε( ∇ΔP r,j )
î
1q
2q
式中， ∇Δ 和 Δ 分别为双差和单差运算符； L 和 P [ ∇ΔL j ∇ΔL j ∇ΔP j ∇ΔP j 0 0 ] =
2q
1q
T
分别为载波和伪距观测值；上标 s、 q 分别为共视 ém sq -μ j 0 μ j λ j 0 -λ j ù
ê
ú
ê
ú
卫星和基准星，本文选定高度角最高的卫星作为 ê ê ê ê m sq 0 -μ j μ j 0 λ j -λ j ú
ú
ú
ú
基 准 星 ； j = 1，2，3 分 别 为 BDS 的 B1、B2、B3 频 ê ê m sq μ j 0 -μ j 0 0 0 ú
ê
ê
ú
率； μ j = f 1 /f j ， f j 为第 j 个频率； λ j 为频率 j 对应的 ê êm sq 0 μ j -μ j 0 0 0 ú ⋅
ú
2
2
ê
ú
ê
ú
载波波长； T 和 I 分别为传播路径上的对流层延迟 ê ê 0 0 0 1 0 0 0 ú
ê ê ú
参数和第一频率电离层延迟参数； N 为整周模糊 ë 0 0 0 0 0 0 1 û
度； ε 为测量噪声。式中各颗卫星拥有独立的模 é∇Δτ ù ú ú
ê ê
糊度参数、电离层参数，避免了卫星间的相关性， ê ê ê ê ΔI 1 ú ú ú
便于对独立的卫星进行分析处理。这种处理方 ê ê ΔI 2 q ú ú ú
ê ê
法避免了星间差分组合过程中基准星变换的问 ê ê ΔI ú ú （3）
ê ê 1 ú ú
题，将使数据处理变得更加简单高效，只需在后 ê ê ΔN j ú
2 ú
ê êΔN j ú ú
续的解算过程中添加电离层与模糊度基准约束 ê ê q
ëΔN j û
便可等价普通的双差解算。
式（3）增加了参考卫星的模糊度和电离层参
对流层延迟误差采用天顶对流层延迟误差
数为 0 的约束方程，同时给约束方程一个很大的
和投影函数的形式表示为 ［11］ ：
sq sq 权重来保持模糊度和电离层基准，采用高度角定
∇ΔT AB ≈ m ∇Δτ AB （2） ［13］
sq
式中， m 为参考站到卫星 s、 q 的投影函数之差； 权的策略 ：
2
∇Δτ AB 为相对天顶对流层延迟误差。在对流层延 ìσ 0,E ≥ 30 o
ï ï
ï ï
σ ( E )= í 2 （4）
2
迟误差以映射函数的形式估计之前，相当一部分 ï ï σ 0 ,E < 30 o
ï ï
的延迟可以用先验 Saastamoinen 模型进行改正， î 2sinE
式中， σ 0 为观测值标准差； E 为卫星的高度角，非
湿 延 迟 部 分 采 用 随 机 游 走 过 程 在 参 数 中 进 行
估计 ［12］ 。 差 B1、B2、B3 载 波 相 位 观 测 值 的 标 准 差 设 为
以卫星 1、2、 q 为例，建立参考站网模糊度解 0.003 m，非差 P1、P2、P3 伪距观测值的标准差设
算模型，添加参考卫星的模糊度和电离层的基准 为 0.3 m ［14］ 。通过高度角 E 定权可得到卫星信号
约束信息后，解算载波相位模糊度、天顶对流层 传播路径方向观测值标准差 σ，由此可以得到观
延 迟 误 差 、电 离 层 延 迟 误 差 的 函 数 模 型 可 以 表 测值的先验方差-协方差阵。若由原始非差观测
示为： 值转为双差观测值存在转换矩阵 M，通过该转换