长距离稀疏参考站网络差分技术关键算法研究

NetWork RTK positioning technique which based on the continuously operating reference system(CORS) has been widely used in most areas due to its centimeter-level positioning services for roving receiver.However,as the strictly location selection and high cost of reference stations and the uncompleted NetWork RTK technology for sparse reference stations,so in most areas with undevelopment and harsh environmental conditions the application of network RTK is limited.According to it, the key problems of network RTK with long-range baseline and sparse reference stations will be focused on.It will include: proposing a new approach for long-range baseline fast ambiguity resolution,especially for the low elevation satellites; based on mathematical statistics,solving the difficulty to determine the threshold of posterior variance test,so as to ensure the validation of the integer ambiguity; with the theory of generalized regression neural network, building the real-time,reliable and high-precision interpolation model.The purpose of this project is laying a theoretical foundation for the network RTK positioning in the sparse reference stations condition.It has important theoretical significance and engineering value.

基于连续运行参考站系统（CORS）的网络差分定位技术能够为用户提供厘米级定位精度，已在大部分地区推广应用，然而参考站选址严、建设成本高，而稀疏参考站环境下的网络差分关键技术尚不完善，从而制约着该项技术在许多不发达及环境条件差地区的应用。本项目针对这一问题，拟将重点研究长距离稀疏参考站环境下网络差分定位技术的关键问题，包括：研究一种能够适用于长基线网络RTK特别是低仰角卫星的模糊度快速解算方法；基于数理统计理论解决在模糊度质量控制中后验方差比检验阈值难以确定问题，以保障模糊度解的准确性；引入广义回归神经网络理论，构建稀疏参考站下实时、可靠、高精度的区域大气误差内插模型。本项目旨在为GPS移动终端用户在稀疏参考站环境下实现RTK定位奠定理论基础，具有重要的理论意义和工程应用价值。

基于连续运行参考站系统（CORS）的网络差分定位技术能够为用户提供厘米级定位精度，已在大部分地区推广应用，然而参考站选址严、建设成本高，而稀疏参考站环境下的网络差分关键技术尚不完善，从而制约着该项技术在许多不发达及环境条件差地区的应用。本项目针对这一问题，定量分析研究了影响模糊度解算的主要误差的大小及变化规律，包括对流层、电离层以及卫星轨道误差，面向高仰角卫星，提出了一种基于电离层权重的长距离网络RTK参考站间模糊度解算方法，结合卫星观测值定权、参数设置、参考卫星选取以及卡尔曼滤波模型建立等方面提出了一种模糊度分部解算方法，实现了长基线网络RTK特别是低仰角卫星的模糊度快速解算，缩短了模糊度整体固定时间；在模糊度质量检核方面，提出了通过参数估值最大变化率判断浮点解稳定性，推导并建立了Ratio检验法整数估计失败率与阈值c的函数关系，有效解决了Ratio检验法中阈值c难以确定的问题；对于稀疏参考站下区域大气误差内插模型，研究了常规大气误差内插模型的规律及适用性，基于电离层穿刺点理论，结合线性拟合模型等，构建了稀疏参考站下区域实时电离层误差内插模型。上述网络差分定位关键技术的研究成果对于恶劣环境下建立稀疏参考站的CORS系统以实现RTK高精度定位具有重要的理论意义和工程应用价值。