题目：多星座RTK定位关键技术研究

    与单星座RTK（Real Time Kinematic）系统相比，多星座RTK系统能显著提高可用性和可靠性，提升测量精度，因此全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）正向多星座互用融合的方向发展。但是，不同星座的信号格式差异造成多星座信号处理困难，多星座下的时间系统互异会引入系统误差，大量的可观测卫星导致数据处理复杂，消耗大量计算资源。针对以上难题，本文对多星座RTK信号互操作、系统时间偏差校正和提升解算效率进行了研究。

    首先，建立了多星座GNSS的统一信号模型和观测方程。先分析了现有导航信号的调制方式，以统一子载波模型为基础提出了导航信号统一模型，该模型可兼容现有常用GNSS导航信号，为简化信号处理建立了理论基础；然后建立了多星座 GNSS的统一观测方程，通过对观测方程观测值与未知量数量的比较，得到了校正系统间接收机延迟偏差的基本条件，为系统误差校正和RTK解算打下基础。

    其次，从导航信号和时间系统入手研究多星座GNSS的互操作与可交换技术。为了实现信号的互操作，提出了一种兼容现有导航信号的无模糊跟踪环路，与传统方法相比不需要额外的处理资源就能实现对现有导航信号的无模糊跟踪；为了实现时间系统的可交换，研究了多星座GNSS系统时间偏移的处理方法，将不多于3个星座的系统级和用户级的系统时间处理方法扩展到任意星座数量，并给出了在系统级非差、用户级非差、单差、双差等不同情况下的GDOP（Geometry Dilution of Precision）解析表达式，证明了系统级处理方法要优于用户级处理方法。

    再次，研究了适用于多星座RTK的选星算法。多星座的大量可见卫星对时效性很高要求的RTK技术应用带来巨大的计算负担，为此提出了适合任意卫星数量的基4卫星选择算法用于观测卫星的筛选以降低数据处理复杂度。该算法以经典的4星选择算法（最大体积法和四步选择法）为基础，通过迭代与部分执行实现任意卫星数选取。该算法在经典算法同等复杂度下就能够选出具有近似最低的GPDP卫星子类，以满足RTK系统快速实时的要求。

    最后，研究了系统误差校正方法和高效的RTK解算算法。针对参考站和流动站的接收机差异引入的系统间接收机延迟偏差，利用带二次不等式约束的最小二乘对延迟偏差进行估计，以校正观测量。在此基础上，分析了卫星数量与PDOP（Position DOP）、ADOP（Ambiguity DOP）和运算量之间的关系，提出了一种基于精度约束的RTK解算方法，该方法以基4选星算法为基础，根据预先设定的PDOP约束，在保证成功解算概率的条件下，选出能达到精度约束要求的最少卫星以进行RTK解算，有效地平衡了解算精度与速度。