精密单点定位不等精度观测值的RKF研究

作     者：姚一飞 高井祥 李增科 谭兴龙 

作者机构：中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2017年第42卷第3期

页      面：314-320页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(41074010) 高等学校博士学科点专项科研基金(20130095110022) 江苏高校优势学科建设工程项目(SZBF2011-6-B35) 

主　　题：抗差卡尔曼滤波 精密单点定位 新息 残差 三段降权函数 

摘      要：推导了精密单点定位含有粗差观测数据的M-LS滤波原理,对等价权阵采用三段降权函数实现抗差。从新息和残差的协方差关系出发,利用对粗差敏感的残差标准差作为抗差因子。通过迭代减弱卫星间载波残差及其抗差因子的相关性。针对载波和伪距观测值不等观测精度和不相关性,采用双抗差因子实现静态抗差卡尔曼滤波(robust Kalman filtering,RKF)。采用标准卡尔曼滤波、基于新息RKF、基于残差的增益矩阵双抗差因子RKF、基于残差的等价权阵双抗差因子RKF等4种模型,分别对一组实测数据解算分析。结果表明,基于新息RKF对精度较高的载波粗差不敏感;基于残差的增益矩阵RKF对载波较小的粗差抗差效果较差,且发生粗差历元时刻的状态参数与真值偏差较大;而基于残差构造的等价权阵双抗差因子RKF可以非常精确和高效地实现抗差,单个卫星粗差对测站位置参数影响小于1mm。