用抗相关最小二乘平差法快速解算GPS模糊值

导航、大地测量的快速和高精度ＧＰＳ定位需要解算双差分载波相位的整周模糊值。模糊值抗相关最小二乘平差法（ＬＡＭＢＤＡ）是解决定问题的方法之一。本文介绍了笔者用ＬＡＭＢＤＡ法快速求解ＧＰＳ模糊值的经验。并给出了几个应用于定位和模糊值求解的实际结。     

使用双频相关法单历元解算GPS整周模糊值

整周模糊值的快速确定，特别是利用一个历元数据确定整周模糊值，一直是GPS高精度实时定位的热点问题。根据双频相位数据的内在关系，提出了观测值域整周模糊值误差带的概念，并在此基础上通过在观测值平差值域和模糊值域两域交叉搜索的方法，只采用一个历元的C／A码和双频相位数据即可确定GPS相位整周模糊值，称为双频相关法。该方法随着GPS现代化中第三频率的使用，将更加有效。该方法较好地解决了GPS动态定位中多年来的一个难题，使得GPS实时定位技术得以实现，也可省略周跳修复工作。     

运行中解算GPS相位模糊值

运行中解算相位模糊值，即接收机运行时载波相位观测值中的初始模值的求解，是ＧＰＳ数据处理技术方面的新进展。本文阐述了运行中相位模糊值求解法的基本概念。并介绍作者为提高整周模值求争度和可靠性而开发的计算程序。     

FASF法和最小二乘寻优法用于途中模糊值解算的比较

介绍FASF法的理论、算法和陆海空验算结果,并同目前常用的最小二乘寻优法进行比较。FASF法的重要特征是,确定每个模糊值的寻优范围。过去,每个模糊值的寻优范围是分别按其它模糊值的假定整数来确定,而FASF法的寻优范围则是按递归法确定。它在确定模糊值的范围时,顾及了假定模糊值对其它模糊值的影响。另一特征是,利用卡尔曼滤波顾及了从初始历元到现今历元的全部观测值。因此,无需寻找一切可能的模糊值,从而使计算工作量急剧减小。     

GPS姿态测量中模糊度的快速解算

针对GPS姿态测量对模糊度的解算要求准确快速的特点,首先,从减少运算量入手,通过减少运算量,提高解算速度;其次,并根据姿态测量基线长度已知这一特点,来提高模糊度固定的准确度。基于上述两点提出了一种新的模糊度快速解算方法。     

GPS姿态测量中模糊度的快速解算

针对GPS姿态测量对模糊度的解算要求准确快速的特点,首先,从减少运算量入手,通过减少运算量,提高解算速度;其次,并根据姿态测量基线长度已知这一特点,来提高模糊度固定的准确度.基于上述两点提出了一种新的模糊度快速解算方法.     

整数最小二乘降相关平差在GPS动态定位中的应用研究

详细讨论了整数最小二乘法及其降相关平差（Least-squaresAmbiguity Decorrelation Ad-justment)方法的原理及其实际算法，实算证明，LAMBDA方法在进行模糊度搜索解算时，由于其充分顾及了模糊度的整数特性，并在此基础上对模糊度协方差阵进行了降相关处理，从而改善了模糊度的方差域，消除了模糊度广阔差得不连续性，加快了模糊度搜索的速度，提高了定位解的精度。     

GPS相位观测值的模糊度函数法与最小二乘法的等价性及模糊度函数法的改进

本文主要讨论了ＧＰＳ相位观测工函数法处理与最小二乘法处理（如双闪差分相位观测值的最小二乘处理方法）的等价性，并提出了一种改进的模糊度函数模型，该模型具有更好的求解特性，在此基础上，给出了模糊度函数法及改进的模糊度函数法的精度评定方法。最后通过对实测数据的处理，证明了理论和方法的有效性。     

Galileo/GPS组合观测值模糊度解算方法研究

Galileo和GPS的多个频率可形成有良好特性的组合观测值,利用这些组合观测值可以直接解算载波相位模糊度。本文选用不同波长的Galileo/GPS多频组合观测值,按不同组合方式分步固定整周模糊度,并计算出每步模糊度解算的成功率。本文研究表明,选用合理的观测值组合方式,Galileo/GPS组合观测值模糊度解算方法能以较高的成功率固定组合观测值模糊度及基本载波模糊度。     

部分最小二乘平差的快速多维粗差定位定值法

根据部分最小二乘平差原理把观测值按照是否含有粗差分成两组,对含有粗差和不含粗差组分别实施最小二乘平差,从而实现粗差的定位定值。针对原部分最小二乘平差法在分组时速度慢、效率低的缺点,利用观测值改正数的特点,改进了分组方法,从而加快了分组速度,提高了粗差探测效率。     

镜像映射法及递推最小二乘法在GPS伪距导航定位解算中的应用

为提高全球定位系统(GPS)中伪距导航定位解算的精度和改善对动态目标的实时跟踪，提出了一种新方法，采用镜像映射法解具有病态的矛盾方程组以提高精度，以及将伪距导航定位解算方程模型转换为具有贯序输入输出数据的系统辩识模型，然后用递推最小二乘法，对所求的GPS伪距导航定位信息一一接收机的三维位置参数和时钟误差参数进行动态快速实时估计。     

GPS快速定位方程的病态性对整周模糊度及基线解的影响

GPS快速定位的数据处理一般是基于整数最小二乘理论,参数估计通过浮点解、整周模糊度的搜索、固定解三个步骤实现。当观测时间较短时,观测量间具有较强的相关性,用LS估计未知数的法方程严重病态,导致模糊度及基线浮点解与其正确值差距较大。本文通过实例研究了不同观测时间的GPS快速定位方程的病态性程度及其对模糊度和基线解的影响,计算结果表明当观测时间少于2分钟时,采用LS结合LAMBDA法难以求出可靠的固定解。     

GPS动态定位中相位模糊度的解算方法

本文提出一种联合利用载波相观测量和伪距测量，采用适当的搜索算法来求解正确相位模糊度的模型。初步结果表明，对于短基线（＜１０ｋｍ），采用本算法只需约２分钟的动态观测即可得正确的相位模糊度，且动态接收机的定位精度达１－２ｃｍ。     

一种GPS整周模糊度单历元解算方法

仅利用单历元的载波相位观测值进行整周模糊度解算,观测方程秩亏,给单历元模糊度解算带来很大困难.因此,本文提出一种单历元确定GPS整周模糊度的方法.利用单历元测码伪距观测值和双频载波相位观测值组成双差观测方程,根据方差矩阵对宽巷模糊度进行分组,采用基于LABMDA方法的逐步解算方法来确定双差相位观测值的宽巷模糊度.确定宽...     

附加约束法及其在GPS快速定位中的应用

针对在短时间内GPS观测方程的法方程容易形成病态的实际,探讨用附加约束条件来消除其病态性的方法,然后用LAMBDA方法确定其整周模糊度,实际实验证明,对于单频GPS接收机,利用连续几个历元数据,使用该技术即可正确确定整周模糊度,从而实现厘米级定位。     

总体最小二乘平差方法在GPS高程拟合中的应用研究

采用最小二乘(LS)进行GPS高程拟合参数估计未考虑系数矩阵误差,尝试采用总体最小二乘(TLS)平差方法进行参数估计。利用本文提出的基于TLS平差的粗差探测方法进行粗差剔除的基础上,对TLS平差方法在GPS高程拟合中求解的参数及其精度进行了分析,通过与LS的对比表明,混合总体最小二乘的拟合结果最为合理。     

基于多历元递推最小二乘卡尔曼滤波方法的模糊度解算

针对GPS动态定位,通过使用递推最小二乘技术,提出基于递推最小二乘的仅含有模糊度参数的卡尔曼滤波方法,实现了利用多历元载波相位观测信息解算模糊度。同时针对多历元定位的特点,讨论了动态定位中的单频周跳探测与修复,并提出将卫星重新出现的情况按照周跳的处理方法,有效地提高了解算效果。     

基于快速傅立叶变换的最小二乘法解相位模糊

本文叙述了基于严密最小二乘法理论求解相位模糊的方法，采用快速傅立叶变换（FFT）方法求解误差方程，大大简化了误差方程的解答。