2.4 多波段多频测量值组合优选
在多频模糊度求解过程中，需要逐级求解从超宽巷到窄巷一系列拍频长度的线性无关测量值组合的整周模糊度。针对长基线和短基线情景，提出基于超宽巷（Extra Wide Lane, EWL；λ≤293cm）、宽巷（Wide Lane, WL；75cm≤λ＜293cm）、中巷（Medium Lane, WL；19cm≤λ＜75cm）、窄巷（Narrow Lane, NL；λ≤19cm）的多波段多频测量值组合。
2.4.1 优选准则
特性良好的多波段多频测量值组合应具备电离层时延低、观测噪声小、易于模糊度解算的特点，其优选准则如下。
（1）多波段多频测量值组合波长大于单频测量值最大波长λ2：
（2）多波段多频测量值组合的一阶与二阶电离层时延小于L波段单频最小电离层时延：
（3）为了利于模糊度解算，多波段多频测量值组合观测噪声的标准差低于其半个波长：
假定双差单个相位测量值观测噪声标准差σ为0.05周，根据上述准则，优选出较长波长、弱电离层时延和低观测噪声的整体较优线性组合共401种，其中L波段多频仅为19种。在电离层方面，由于一阶电离层时延起主导作用，图2.2描述了在优选准则下测量值组合的一阶电离层因子和巷数分布情况，其中，测量值组合观测噪声的大小由圆半径来表征，观测噪声因子越小，圆半径越大。此外，组合波长越长且电离层时延越小的测量值组合离坐标原点越近。很显然，接近原点且cof_sum=0的测量值组合，各方面整体较优。与此同时，圆半径越大、离纵坐标轴越近且cof_sum=1或cof_sum=-1的测量值组合具有观测噪声小且组合波长长的特点。反观可见，其余组合系数高的测量值组合并不是最优的，由于其圆半径较小且离原点较远，在测量值组合特性方面不占优势。
图2.2 在优选准则下测量值组合的一阶电离层因子和巷数分布
2.4.2 长基线测量值组合优选
对于长基线场景，电离层时延和观测噪声是影响定位精度的主要误差源。为此，多波段多频测量值组合应具有长波长、弱电离层时延和低观测噪声的特性。为得到上述理想组合，由图2.2可知，应尽可能选取靠近原点且半径大的测量值组合。
针对不同波长类型区间，表2.3列出BDS多波段多频长波长、弱电离层时延和低观测噪声的测量值组合。由表2.3可知，这些组合均满足cof_sum=0，其中（0，-1，1，0，0）是非常理想的组合，具有最大波长3.9074m和最小的观测噪声因子1.4142，同时一阶电离层因子仅为0.08，故推荐该组合作为EWL的测量值组合。相对于其他WL测量值组合，虽然（0，-2，2，0，0）具有电离层时延小和低观测噪声整体较优的特性，且波长可达1.9537m，但该测量值组合与EWL测量值组合（0，-1，1，0，0）是线性相关的，因此它们是同类测量值组合。由于（1，2，-3，0，0）测量值组合具有较小的电离层时延和长波长特性，可将该测量值组合作为WL测量值组合的最优方案。对于ML测量值组合，（-2，1，0，1，0）具有非常小的观测噪声因子和一阶电离层因子，分别为2.4495和-0.0459，且其波长与ML测量值组合的最大波长相差不大，也是一个合理选择。考虑到弱电离层（-1，1，0，-1，1）组合具有非常低的观测噪声因子，可将该测量值组合作为NL的解决方案。
表2.3 BDS多波段多频长波长、弱电离层时延和低观测噪声的测量值组合
2.4.3 短基线测量值组合优选
在短基线场景下，由于站间大气时延具有很强的相关性，电离层时延通过差分在很大程度上被削弱，观测噪声成为主要误差源，因此多波段多频测量值组合应具有长波长和低观测噪声的特性。为了得到理想组合，由图2.2可知，应尽可能选取靠近巷数为零的轴线且半径大的测量值组合。
根据不同波长类型，表2.4列出了BDS多波段多频长波长和低观测噪声测量值组合。由表2.4可知，（0，0，0，-2，1）是EWL的最优测量值组合，因为其具有最大波长（8.3729m）且观测噪声因子较小（2.2361）。由前文分析可知，（0，-2，2，0，0）与（0，-1，1，0，0）是同一类的测量值组合，因此（0，-2，2，0，0）不属于WL测量值组合。（1，0，-1，0，0）测量值组合具有最小的观测噪声因子且波长较长，是一个非常合理的WL测量值组合。类似地，（-1，0，0，1，0）被优选为ML测量值组合，该测量值组合具有最小的观测噪声因子且波长略低于ML候选测量值组合最大波长约0.3m。对于NL测量值组合，单频原始测量值是合理选择，因为它们的观测噪声因子仅为1。为获得高精度定位，C波段原始测量值（0，0，0，0，1）是最佳的，因为它有最小以米（m）为单位的观测噪声。
表2.4 BDS多波段多频长波长和低观测噪声测量值组合
