顾及新息向量的Sage-Husa滤波在手机GNSS定位中的应用
2020-04-13朋子涵高成发
朋子涵,高成发,尚 睿
顾及新息向量的Sage-Husa滤波在手机GNSS定位中的应用
朋子涵,高成发,尚 睿
(东南大学 测绘工程系,南京 211189)
针对手机精密单点定位解算时采用离散线性卡尔曼滤波方法不能充分考虑到手机数据特性,定位时可能引起误差的问题,提出利用新息向量进行手机精密单点定位的方法:给出卡尔曼滤波中新息向量的作用;并结合新息向量抗差卡尔曼滤波和Sage-Husa滤波方法,充分考虑手机观测时数据误差特点,完成手机精密单点定位。实验结果表明,相对于常规离散线性卡尔曼滤波,该方法可以提高平面外符合精度1 cm、高程方向外符合精度4 cm,能够达到抗差的目的。
手机精密单点定位;卡尔曼滤波;新息向量;Sage-Husa滤波;抗差
0 引言
随着全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)的快速发展以及人们对高精度位置信息逐渐升高的需求,GNSS定位技术渗透到我们生活的方方面面。近年来,随着手机安卓(Android)系统的发展,部分型号手机已经支持GNSS信号的接收。手机GNSS数据为手机高精度定位提供了强有力的工具[1-3]。
手机GNSS定位是当前的1项研究热点[4],在手机GNSS定位过程中,由于手机自身数据获取特点,手机载波数据钟差和伪距数据钟差之间具有一定差异[5],在此基础上,文献[6]提出了考虑钟差偏差的手机精密单点定位(precise point positioning, PPP)模型,该模型能够初步实现1 m以内的定位精度。在该模型中,利用卡尔曼滤波对数据进行解算,在卡尔曼模型设计时,假定了手机钟差观测值在一定时间内是稳定的。
考虑手机本身的数据获取方式和观测特性,连续观测时手机的GNSS信号质量可能不能保持稳定,因此文献[6]中所述的卡尔曼滤波计算方式可能会造成观测信息损失或吸收观测噪声信息。……
