1.一种基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S101，利用北斗接收机数据采集系统中的北斗接收机，获取浮标上四个北斗接收机天线的北斗观测数据；并接收岸上北斗参考站数据，将浮标上北斗主天线与岸上北斗参考站数据进行差分定位，获得浮标主天线相对于参考站的差分定位结果；

S102，浮标北斗实时观测数据经过数据预处理，剔除粗差和探测周跳后，采用动动差分模式进行高精度的动态基线向量解算，获取四个北斗接收机天线之间的基线向量初值；

S103，根据实时获取的四个北斗接收机天线基线网数据，利用基线长度先验约束和动态无约束网平差解算，探测和削弱基线向量解算初值结果中的粗差和闭合差；

S104，利用四天线解算得到的天线间实时基线向量结果，通过坐标转换，获得当前载体在航向、横滚和俯仰方向的实时姿态角；

S105，基于浮标物理参数进行浮标姿态校正后，获得精密的浮标大地高程观测结果；基于GNSS系统实时三维姿态角度信息，为海洋浮标观测载体提供实时姿态改正值，保证浮标载体上设备对海洋水面高度的垂直测量，修正浮标受波浪涌浪影响造成浮标体倾斜带来的高度误差，消除基于惯性设备测量姿态角改正带来的系统性偏移误差。

2.根据权利要求1所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S101中，北斗接收机数据采集系统，包括：浮标、北斗接收机、北斗接收机天线、数据采集模块和电源模块；

四台北斗接收机布设在浮标上，呈现对称十字分布，四台北斗接收机与外置的四个北斗接收机天线连接；

数据采集模块进行数据存储和数据传输；

电源模块采用太阳能电池板和蓄电池组合供电方式，作为电力供应系统。

3.根据权利要求1所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S102中，获取四个北斗接收机天线之间的基线向量初值，包括：S1021，针对采集到的北斗观测数据，通过探测、识别、调节的方式对粗差进行后验处理；

S1022，对剔除粗查的北斗观测数据，采用双频码相组合法和电离层残差法进行周跳探测；

S1023，采用动动差分模式进行高精度的动态基线向量解算，获取四个北斗接收机天线之间的基线向量值；

S1024，采用整周模糊度降相关整数最小二乘估计LAMBDA算法，解算模糊度并得到整数解。

4.根据权利要求3所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S1021中，通过探测、识别、调节的方式对粗差进行后验处理，包括：探测阶段通过统计量对数据进行检验，计算观测值的多余数量和方差矩阵，利用卡方检验判断是否存在异常数据；如果检验显著，进入识别步骤；若不显著，停止探测；

识别阶段通过标准化残差构造检验统计量，超出显著性水平的检验值表示某观测值为异常数据，剔除该值后重新平差，并进行整体检验；如果仍有异常，继续识别，直到全局检验通过；

调节阶段利用剩余观测值进行最小二乘估计，最终得到结果并输出。

5.根据权利要求3所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S1023中，动动差分模式包括：利用安装在运动载体上的两个北斗接收机天线进行差分处理，作为参考站的北斗接收机天线坐标不设置为固定值，采用实时动态定位的结果；作为流动站的北斗接收机，与参考站进行差分处理，解算获得流动站相对于参考站的基线向量；

采用动动差分模式进行高精度的动态基线向量解算，获取四个北斗接收机天线之间的基线向量；在双差观测模型中，同一时刻，两台接收机对同一颗卫星的观测结果进行差分，消除接收机之间的共性误差；同一接收机在两个不同时间对两颗不同卫星的观测值进行差分，消除卫星之间的共性误差；构建的星站双差模型为：；

；

式中， 为在𝑡 时刻的星站双差伪距观测值，单位为米， 为在𝑡 时刻的星站双差几何距离，单位为米， 为在𝑡 时刻的星站双差电离层误差，为在𝑡 时刻的星站双差对流层误差， 为在𝑡 时刻的星站双差其他误差项，单位为米， 为在𝑡 时刻的星站双差载波相位观测值，单位为周， 为初始历元 时确定的周模糊度的星站双差值，单位为周， 分别为流动站和非参考卫星编号， 分别为参考站及参考卫星编号，为卫星到接收机的原始伪距观测量，单位为米；为卫星到接收机的空间几何距离，单位为米； 分别为电离层和对流层误差， 为其他误差，为载波相位观测值中整周模糊度值，单位为周；为频率的波长。

6.根据权利要求3所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S1024中，采用整周模糊度降相关整数最小二乘估计LAMBDA算法，解算模糊度并得到整数解，包括：通过转换浮点解模糊度值得方差协方差矩阵，实现整数降相关，削弱浮点解模糊度之间得相关性，减少模糊度搜索空间，实现模糊度快速固定；具体步骤为：（a）在无外界约束条件下，通过双差观测数据，采用最小二乘方法解算多条基线得到的北斗双差观测，得到参数解 和 以及协因数矩阵 ，多条基线得到的北斗双差观测方程为：；

；

式中， 为观测方程，为基线的未知双差参数， ， 为 条基线未知的双差参数； 为基线长度的未知参数， ， 为第 条基线的未知基线长参数； 为 的基线的未知双差参数矩阵， 为 的包含 条基线的矩阵， 为观测向量的协方差， 为观测量的协方差矩阵；

， 为 条基线的码和相位线性化观测向量；为 的模糊度系数阵，为 的映射矩阵，为基线间的协因数阵，为伪距和相位的协因数阵， 为积；

（b）构建模糊度搜索得最优问题，表达式为：

；

；

式中， 为最优整数模糊度解， 为搜索空间的维度， 为矩阵的向量化运算，为模糊度浮点解， 为加权欧几里得范数，衡量了 与 之间的加权距离， 为约束集合，表示所有可能的模糊度解的集合，为给定的常数，用于定义搜索空间的大小；

通过搜索条件 的约束下，距离 最近的模糊度向量；

（c）LAMBDA算法将初始的 和模糊度浮点解 进行高斯正交变换处理，降低浮点解模糊度的内相关性，对浮点解进行降低相关性处理，最终获得整数解；

； ；式中，为通过变换得到的整数模糊度向量， 为

正交变换矩阵 的转置， 为正交变换矩阵 的转置， 为整数模糊度向量 的协方差矩阵， 为正交整数变换矩阵，模值为1，并且通过变换后的 的非对角元素的小于或等于0.5；

（d）整周模糊度的检验与回代,采用显著性比例检验,设定阈值 值，检验次小值与最小值的比值 ，若检验值 大于阈值，则模糊度搜索正确；

；

式中， 为目标函数值的次小值， 为目标函数值的最小值，最优整数模糊度解 的目标函数值， 为预先设定的阈值，取值范围一般为2到3；

则认为 对应的整周模糊度值为正确的模糊度组合。

7.根据权利要求1所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S103中，根据实时获取的四个北斗接收机天线基线网数据，利用基线长度先验约束和动态无约束网平差解算，探测和削弱基线向量解算初值结果中的粗差和闭合差，获得高精度高可靠性的四个北斗接收机天线独立基线向量结果；具体包括：S1031，基于基线长度约束的动态基线解算；

添加的伪测量方程的量测值 、量测方程 、观测矩阵 、量测噪声的协方差 分别为：；

；

；

；

式中， 为基线长度， 为流动站的位置， 为信号接收时间， 为基站的位置，为基线长度的误差，表示转置；

S1032，基于动态无约束网平差解算的动态基线解算；

根据误差方程、基准方程以及方程‑协方差阵，按照最小二乘原理进行平差解算，获得平差后的结果：；

式中， 为平差后的参数改正数，为系数矩阵，为转置， 为观测值的协方差矩阵的逆矩阵，为基准方程的系数矩阵，为观测值的误差向量；

平差后各个点的坐标 表示为：

；

式中，为平差前的初始坐标值；

平差后的单位权中误差为：

；

式中，为组成北斗网的基线数，为参与平差的总测站点数， 为单位权中误差，为改正数向量。

8.根据权利要求1所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S104中，利用四天线解算得到的天线间实时基线向量结果，通过坐标转换，获得当前载体在航向、横滚和俯仰方向的实时姿态角；包括：S1041，基线向量在载体坐标系和导航坐标系下的关系；

；

式中， 分别为基线在导航坐标系和载体坐标系下的基线向量， 为载体坐标系到导航坐标系的姿态转移矩阵；

S1042，直接法求解出航向角、俯仰角和横滚角的近似值 、 、 ；

S1043，通过旋转变换的关系，利用最小二乘法进行姿态解算，求出载体的姿态信息。

9.根据权利要求1所述的基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，其特征在于，在步骤S105中，基于浮标物理参数进行浮标姿态校正后，获得精密的浮标大地高程观测结果，包括：S1051，基于岸上北斗参考站数据，与海上浮标多天线构成基线动态解算，获得浮标北斗主天线相位中心的瞬时大地高程 ；

S1052，进行基于北斗接收机天线间的动态基线矢量的姿态解算，得到浮标体的倾斜角度 ，已知浮标载体上的横滚角 和俯仰角 ，设有横滚角、俯仰角和航向角方向上的单位矢量，则横滚角和俯仰角方向上的单位矢量分别在载体坐标系中的坐标向量为：；

；

为了估计浮标载体倾斜角度，确定横滚角和俯仰角单位向量所在平面的法线与铅垂线的夹角，则方向向量 与法向量 的关系满足：；

定义铅垂线方向的向量为 ，则此处添加条件，令法向量 的 轴方向为正，且值为1；获得法向量 ，法向量 与 的夹角为浮标载体倾斜角度，表达式为：

；

式中，为铅垂线方向的向量；

S1053，根据测量结果，进行多天线北斗海面高度 的标定，海面高度标定公式表达为：；

式中， 为浮标北斗主天线相位中心的瞬时大地高程， 为北斗接收机天线相位中心到水面的高度。

10.一种基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正系统，其特征在于，该系统实施权利要求1‑9任意一项所述基于多天线北斗的海洋浮标观测载体姿态校正方法，该系统包括：北斗接收机数据采集系统（1），用于布设北斗接收机设备，并进行观测数据的采集工作，获得观测数据；并接收岸上北斗参考站数据，将浮标上北斗主天线与岸上北斗参考站数据进行差分定位，获得浮标主天线相对于参考站的差分定位结果；

北斗动态基线精密处理模块（2），采用动动差分模式进行四个北斗接收机天线的基线向量解算；根据实时获取的四个北斗接收机天线的基线网数据，通过基线长度先验约束和动态无约束网平差解算，探测和削弱基线向量中的粗差结果，获得高精度高可靠性的四个北斗接收机天线独立基线向量结果；

浮标姿态精确估计与改正模块（3），通过利用实时计算的基线向量，获得当前实时姿态结果；基线向量确定的浮标姿态结果经过初始姿态改正，消除基线网与观测载体平台之间由于安置导致的相对初始姿态误差；利用基线网获得的精确浮标姿态结果，改正浮标受姿态引起的高程误差，获得经过姿态改正后的精密海洋浮标观测结果。