An automatic cycle-slip processing method and its precision analysis

IntroductionIn the applications of GPS positioning, orbit de-termination or navigation, carrier phase and pseu-do-range are two main measurements. Among oth-ers, pseudo-range is free to ambiguity and cycle-slip, and simply computing, but with lowmeasure-m…     

An automatic cycle-slip processing method and its precision analysis

On the basis of analyzing and researching the current algorithms of cycle-slip detection and correction, a new method of cycle-slip detection and correction is put forward in this paper, that is, a reasonable cycle-slip detection condition and algorithm with corresponding program COMPRE (COMpass PRE-processing) to detect and correct cycle-slip automatically, compared with GIPSY and GAMIT software, for example, it is proved that this method is effective and credible to cycle-slip detection and correction in GPS data pre-processing.     

电离层残差法探测与修复周跳特性分析

载波相位观测值中的周跳进行探测和修复一直是GPS精密定位数据处理中的一个十分重要的问题。主要讨论基于双频探测的电离层残差法,编制了相应程序,并通过实例分析了在不同采样率条件下探测与修复周跳效果,针对其探测盲区提出了解决方案。     

GNSS实时数据质量控制

设计了一套实时数据质量控制模块,利用观测值的多种线性组合进行周跳探测及修复,并对观测方程的验后残差进行实时分析,来探测粗差和周跳,从而使实时数据的处理结果更加稳定可靠,并在PANDA单历元实时数据处理模块(SRIF)的基础上,运用实时质量控制模块进行试验。结果表明,此模块更加稳定可靠,适用于GNSS实时数据处理。     

基于GPS相位观测值差分的小波变换在周跳探测中的应用

针对GPS载波相位观测值中出现的周跳,首先分别对GPS相位观测值做单差和双差处理,再根据小波变换检测信号的奇异性原理,将GPS相位观测值发生周跳处视为信号的奇异点,通过MATLAB编程,分别对相位单差和双差观测值进行小波变换来探测周跳.实验证明,基于差分法的小波变换周跳探测效率比较高,周跳位置探测比较准,而且双差观测值的周跳探测比单差观测值效果好.     

模糊度直接求解算法用于GPS周跳的探测与修复

探测与修复周跳是GPS数据处理中的一个关键问题.针对CPS载波相位定位中出现的周跳问题,本文提出了一种新的周跳探测与修复的方法:首先组成双差相位观测方程,并根据观测文件中的近似坐标求得基线约束条件;随后利用基线约束条件直接求解各个历元的模糊度值,并依据历元间的模糊度变化来探测与修复周跳.通过编写应用程序和实例验证表明这...     

基于小波变换的周跳探测与修复

探测和修复周跳一直是GPS定位中的关键问题。利用小波变换对相位减伪距观测量进行周跳探测。首先介绍小波变换周跳探测的一般方法，然后在此基础上提出改进。改进方法可以对周跳进行探测和直接修复，进而探测和修复多次周跳，同时有效地克服一般方法可能出现探测失误的缺点。这种改进方法的效果在实验中得到验证。     

基于三差观测量的实时动态GPS周跳修复方法研究

提出了一种适用于实时动态周跳修复的方法。该方法利用多普勒观测值(或伪距),包括产生候选值、筛选候选值、确定候选值3个步骤。与已有的方法相比,该方法无需对观测值进行预报,适用于连续周跳的探测。理论推导和试验结果表明,在发生连续周跳时该方法能够探测出所有的周跳。     

不同采样率下GPS非差相位观测值的周跳探测修复及效果比较

在G PS精密定位中,载波相位观测值周跳探测和修复的好坏程度将直接影响定位结果的精度,特别是实时动态定位(R TK)。文章阐述了几种常规的非差周跳探测方法,在此基础上研究了这些方法在不同采样率情况下的适用度,并通过算例得出了一些有益的结论。     

CUSUM算法的星载双频GPS周跳探测研究

本文针对星载双频GPS应用中的小周跳探测问题,提出了一种新的基于CUSUM算法的周跳探测方法。该方法首先利用M-W组合构造Q统计量,消除M-W组合均值未知的影响;然后构造基于Q统计量的CUSUM检验统计量,将小周跳的偏移影响累加起来,达到放大的效果,提高探测小周跳的灵敏度。最后分别利用仿真数据和CHAMP卫星实测数据进行小周跳探测试验,试验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

相位求差法与多项式拟合法探测修复周跳的比较

目前对相位观测值周跳的探测和修复已有多种方法，但是各种方法都不是很完善。通过用相位观测值相邻历元求差法和多项式拟合法对周跳进行探测和修复，算例结果表明相位观测值相邻历元求差法不仅能准确地锁定发生小周跳的历元，而且能高效地修复观测值。该方法执行效率高，实用性强，尤其适合动态定位的应用。     

三种GPS基线处理软件的解算精度分析

以3种目前在测绘行业较为常用的GPS(global positioning system)数据处理软件为研究对象,选取了某项目中10条不同长度的GPS静态测量基线数据,对比分析了这三款软件在基线处理和网平差结果中的差异及精度,为工程测量中的用户选取合适的数据处理软件提供参考和依据。     

星载GPS载波相位周跳探测方法

在星载GPS载波相位测量中,周跳的探测与修复对最后的定位精度起着至关重要的作用。本文根据在星载条件下GPS载波相位测量的观测时间短、环境变化复杂、所得历元少和基本不受对流层延迟影响等特点,论述了适用于星载高动态环境GPS载波相位周跳探测和修复的方法,并指出各种方法的特点和适用要求。     

卡尔曼滤波算法的GPS双差观测值周跳探测与修复

针对非差相位观测值中误差来源较多,对周跳探测不够敏感等问题,双差观测值可大幅削弱相关性较强的误差,较好地探测序列中小的周跳。该文以GPS双差观测序列为研究对象,运用卡尔曼滤波算法,建立双差观测序列周跳探测与修复模型。最后通过理论和实验分析,验证了模型的有效性和可靠性。     

基于伪距相位组合实时探测与修复GNSS三频非差观测数据周跳

三频观测量能形成具有更长波长、更小噪声、更小电离层影响等优良特性的组合观测量,有利于提高周跳探测和修复的精度。本文推导了伪距相位组合探测周跳的阈值条件;提出了周跳确定成功率的概念;并从提高周跳确定成功概率出发,给出了伪距相位组合选取的标准和方法;最后利用一组实测GPS三频数据进行了验证。结果表明,在数据采样率较高、历元间电离层延迟变化可忽略时,根据文中提出原则选取的最优伪距相位组合可实时探测和修复三频非差观测数据中的所有周跳。     

星载GPS观测数据预处理模型研究

星载GPS不同于地基GPS。为了进行基于星载GPS的低轨卫星精密定轨和地球重力场模型解算,本文研究了星载GPS观测数据的钟差改正、整周模糊度解算、周跳探测、卫星跟踪点改正、GPS天线相位中心偏移和改正等的模型,给出了对应的处理公式和处理过程。     

Mitigating the impact of ionospheric cycle slips in GNSS observations

Processing of data from global navigation satellite systems (GNSS), such as GPS, GLONASS and Galileo, can be considerably impeded by disturbances in the ionosphere. Cycle-slip detection and correction thus becomes a crucial component of robust software. Still, dealing with ionospheric cycle slips is not trivial due to scintillation effects in both the phase and the amplitude of the signals. In this contribution, a geometry-based approach with rigorous handling of the ionosphere is presented. A detailed analysis of the cycle-slip correction process is also tackled by examining its dependence on phase and code noise, non-dispersive effects and, of course, the ionosphere. The importance of stochastic modeling in validating the integer cycle-slip candidates is emphasized and illustrated through simulations. By examining the relationship between ionospheric bias and ionospheric constraint, it is shown that there is a limit in the magnitude of ionospheric delay variation that can be handled by the cycle-slip correction process. Those concepts are applied to GNSS data collected by stations in northern Canada, and show that enhanced cycle-slip detection can lead to decimeter-level improvements in the accuracy of kinematic PPP solutions with a 30-s sampling interval. Cycle-slip correction associated with ionospheric delay variations exceeding 50 cm is also demonstrated, although there are risks with such a procedure and these are pointed out.     

GPS长基线数据处理的软件实现

GPS长基线数据处理在大地测量和大型精密工程中有广泛的应用,GAMIT等国际高精度GPS数据处理软件虽能满足GPS长基线数据处理的解算精度要求,但操作复杂,且对用户的GPS理论有较高的要求。本文在分析长基线GPS数据处理中各类因素影响及误差消除方法基础上,结合图形用户界面程序设计思想,设计并实现了GPS长基线数据处理软件。经不同长度的基线数据解算结果表明,该软件可实现上千公里基线的解算,基线解算精度高,与GAMIT的解算精度相当,且解算过程自动化程度高,用户操作简单,为大范围高精度GPS数据处理提供了一种简便可行的平台。     

基于站际历元二次差模型探测与修复周跳的新方法

周跳探测与修复是高精度动态GPS定位的关键技术之一,直接影响模糊度在航解算的效率。针对动态相对定位中周跳探测方法“三差法”的不足,提出一种基于站际历元二次差模型进行探测与修复周跳的新方法。首先对站际历元间二次差观测值进行粗差探测,以确定发生周跳的卫星以及周跳初值;然后基于残差平方和最小原则搜索周跳备选组合并修复周跳。理论分析和实验结果均表明,当有效共视卫星多于4颗时,大多数情况下,新方法可以准确定位并修复周跳。     

GPS周跳探测方法综述

高精度GPS定位中,数据预处理的好坏直接决定其定位精度和可靠性,而其中的关键之一就是要准确可靠地探测出观测值中出现的周跳。在进行GPS周跳探测时,如何根据观测值的变化规律、不同的观测数据类型及其组合、观测历元间估值残差等来采取不同的周跳探测方法。同时提出各种方法的特点及适用范围。