评价GPS相位模糊度整数解正确性的严密方法

针对如何评价模糊度整数解的正确性，指出了基于传统的假设检验理论的三步法存在的理论缺陷，介绍了模糊度归整域的概念和可容许整数估计的定义，并在Teunissen关于可容许整数估计原定义的基础上给出了更为严密的新定义。基于这个新定义，讨论了模糊度成功率的概念及其计算公式。     

一种检验GNSS相位模糊度整周解算有效性的方法

模糊度整周解检验是评价模糊度解算正确性的关键,决定着最终定位结果的可靠性。对原有的假设检验存在的缺陷和不足进行了分析,提出了一种更可靠的比值（Ratio）检验方法。理论分析和数值试验结果都显示改进的检验方法更能正确评价模糊度整数解解算的正确性。该新检验方法,又提出了一种最终模糊度整数解确定的新方法即模糊度候选值再分析法。实验表明：应用该方法能提高模糊度整数解确定的成功率。     

整周模糊度整数变换前后LAMBDA方法的执行结果比较

首先介绍了求取模糊度整数解的整数最小二乘方法的基本原理和LAMBDA方法，然后讨论了降相关的可容许整数变换对于LAMBDA方法求取双差模糊度整数解的影响。通过一个短基线的实例计算发现：对原始的双差模糊度进行降相关的可容许整数变换，不仅可提高模糊度整数解的准确性，而且还能提高模糊度的求取速度。     

GNSS模糊度整数估计方法图形可视化软件设计与应用分析

模糊度快速准确估计是全球卫星导航系统(GNSS)高精度定位的关键,整数取整、序贯取整和整数最小二乘估计是模糊度常用的三类整数估计方法.尽管从程序上较易实现三类估计方法,但是如何根据模糊度浮点解和精度构建整数估值的几何图形却缺乏较多的研究,不利于我们对整数估计过程的直观认知.因此,本文从理论上分别给出三类估计方法的一般形式,然后基于MATLAB GUI设计了一套三类估计方法二维几何图形构建的可视化分析软件,其功能包括三类估计方法的归整域构建、映射图构建和蒙特卡洛模拟及成功率计算.实验测试结果表明,本文设计的软件能够从几何图形角度较直观地表达出三类整数估计过程及其解算性能.      

北斗信号体制下三频CIR法模糊度解算方法研究

未来的GNSS系统将广泛使用三个频点的载波信号，极大地推动了利用载波对用户位置和速度等信息进行高精度解算方法的研究。利用载波进行高精度解算的关键是高成功率的确定载波相位整周模糊度。CIR算法基于整数引导估计准则确定载波相位模糊度整数解，算法实现简单，模糊度解算成功率较高，具有很大的实际应用价值。然而目前CIR法在实际应用中主要针对GPS信号体制，在北斗信号体制下是否具有良好的性能还有待验证。本文将CIR法应用于北斗信号体制下三频载波整周模糊度的解算，利用仿真数据对算法进行验证，并将解算结果与GPS信号体制下解算结果进行对比，验证CIR法在北斗信号体制下的可行性，分析不同信号体制下CIR法的解算性能和适用范围。     

基于搜索空间构造模糊度搜索方法的可靠性

整周模糊度的正确求解关系到GPS精密定位结果的正确性，搜索法解算整周模糊度的原则是获得目标函数的整数解作为模糊度参数的解，文中分析了各种不同搜索方法构造搜索空间的特性，比较了不同搜索方法对模糊度解算可靠性的影响，即通过搜索，不同的方法能否获得满足目标函数的一组整数解。     

基于格论的GNSS模糊度解算

快速、准确地解算整周模糊度是实现GNSS载波相位实时高精度定位的关键,由于模糊度之间的强相关,基于整数最小二乘估计准则时,需要较长的时间才能搜索出最优的整周模糊度向量。为了提高模糊度的搜索效率,本文在扼要介绍格论的理论框架基础上,引入基于格论的模糊度解算方法,通过格基规约来降低模糊度之间的相关性,从而快速搜索出最优的整数模糊度向量。与此同时,将GNSS领域的主要降相关方法统一到格论框架下,探讨了并建议采用Bootstrapping成功率作为格基规约的性能指标之一。最后实验分析了三频多系统长基线相对定位情况下,不同格基规约可获得的性能。     

GNSS双频整周关系约束模糊度算法研究

根据GNSS双频载波相位观测值间的特定关系,提出了一种基于双频整周关系约束的模糊度解算方法(FirCAR)。该方法在局部整数范围内可将载波相位的等效波长增长,以利于整周模糊度的快速解算。不同长度的基线数据实验证明了该算法的正确性和有效性,并分析了卫星截止高度角对解算结果的影响。     

基于LAMBDA方法的模糊度解算研究

高精度GNSS定位需要解算双差模糊度值,经典最小二乘求解的模糊度一般为浮点解,浮点解丢失了模糊度的整数性,不利于提高未知参数的精度。本文讨论了LAMBDA方法的原理及其算法,对模糊度整数变换前后LAMBDA方法的执行结果进行了比较,讨论了联合去相关法和迭代法两种整数Z变换算法的基本原理,对LAMBDA整周模糊度解算方法中的两种整数Z变换算法进行了比较。结果表明LAMBDA方法模糊度效率较高,联合去相关法的处理成功率高于迭代法。     

单频BDS定位的可靠性分析

针对BDS系统中存在的模型误差对模糊度解算造成估计偏差的问题,该文提出了以最小可探测偏差(MDB)为模型误差计算有偏估计成功率对模糊度解算的正确性进行评价,并分别以码观测和相位观测进行了仿真实验,得出了存在码观测MDB和相位观测MDB等情形时的有偏估计成功率大小的规律,并与不存在模型误差时的成功率进行对比分析。鉴于GNSS定位粗差包括伪距码观测粗差和相位周跳,推导了码观测和相位观测情况下的BDS系统单频定位可靠性指标MDB和最小可探测效应(MDE),并进行了中国大陆内某地点的BDS单频定位性能的仿真模拟,着重分析了载波相位MDB与周跳之间的关系。     

An optimality property of the integer least-squares estimator

A probabilistic justification is given for using the integer least-squares (LS) estimator. The class of admissible integer estimators is introduced and classical adjustment theory is extended by proving that the integer LS estimator is best in the sense of maximizing the probability of correct integer estimation. For global positioning system ambiguity resolution, this implies that the success rate of any other integer estimator of the carrier phase ambiguities will be smaller than or at the most equal to the ambiguity success rate of the integer LS estimator. The success rates of any one of these estimators may therefore be used to provide lower bounds for the LS success rate. This is particularly useful in case of the bootstrapped estimator. Received: 11 January 1999 / Accepted: 9 July 1999     

The success rate and precision of GPS ambiguities

 An application of a theorem on the optimality of integer least-squares (LS) is described. This theorem states that the integer LS estimator maximizes the ambiguity success rate within the class of admissible integer estimators. This theorem is used to show how the probability of correct integer estimation depends on changes in the second moment of the ambiguity `float' solution. The distribution of the `float' solution is considered to be a member of the broad family of elliptically contoured distributions. Eigenvalue-based bounds for the ambiguity success rate are obtained. Received: 11 January 1999 / Accepted: 2 November 1999     

用遗传算法搜索GPS单频单历元整周模糊度

介绍了短基线利用单频单历元双差载波相位定位时模糊度固定的基本理论，探讨了利用遗传算法快速搜索GPS单频单历元整周模糊度的一些理论和实现的方法．提出了用改进的正则化方法改善浮动解来提高搜索成功率的新思路。算例分析表明，在一定的条件下．应用遗传算法搜索整周模糊度成功率高、稳键性较好。     

基于整周模糊度概率特性的有效性检验

准确确定载波相位整周模糊度是快速高精度GPS定位的关键,已有的检验GPS整周模糊度有效性的方法几乎均是基于其为非随机常量建立的,因而都存在一定的缺陷。本文在研究整周模糊度概率特性的基础上,提出一种基于LABMBAD算法的整周模糊度概率分布函数的检验方法。实际演算表明该方法简单有效,统计概念明确。     

BDS/GPS组合单历元基线解算方法

阐述了BDS/GPS单历元解算函数模型的相关理论,并进行了相应的公式推导。在此基础上,利用基于正则化的载波相位解算模型,解算宽巷模糊度。首先将BDS卫星宽巷模糊度值作为约束固定出IGSO和MEO卫星的模糊度;然后再将IGSO和MEO卫星模糊度值作为约束来固定GEO卫星模糊度。通过实测数据对该方法进行测试和分析,结果表明:BDS/GPS组合系统单历元宽巷模糊度成功率为100%;基频模糊度成功率90%以上;N、E、U方向定位精度达到了毫米至厘米级。     

改进的ARCE方法及其在单频 GPS快速定位中的应用

基于TIKHONOV正则化原理，设计了一种正则化矩阵的构造方法，将ARCE(ambiguity resolution using constraint equation)方法进行了改进。通过新的正则化矩阵的作用，减弱了GPS快速定位中少数历元情形下法矩阵的病态性，得到了比较准确的模糊度浮动解，大大减小了模糊度的搜索范围，利用ARCE方法固定模糊度的成功率高。并结合一个算例，验证了本文改进方法的效果。