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.     

小波技术在GPS基线解算数据预处理中的应用

采用小波技术对GPS观测数据进行处理。应用小波变换技术对GPS相位观测值进行周跳的探测和修复。GPS相位观测值可以作为时间序列来进行分析,作为时间函数,它所表现出来的是一条光滑度很好的曲线,一旦出现周跳,这种光滑性就被破坏,从发生周跳的历元开始,后继相位观测值序列发生等量阶跃,通过小波变换的信号特性检测原理,能够有效地探测出周跳的发生,这种方法对于缩小模糊度搜索空间及提高模糊度解的有效性有明显的作用,从而提高基线解算的精度。     

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。     

GPS周跳探测及修复的小波变换法

利用小波分析方法对常用的GPS周跳检测量进行了周跳探测，获得了小波方法所能探测到的最小周跳值，并与高次差法进行了时比，提出了利用小波变换探测出周跳后如何直接进行周跳修复的方法。计算结果表明，该方法是可行的。     

基于经验模态分解的周跳探测

提出了一种基于经验模态分解(EMD)对载波相位测量进行周跳探测的新方法.利用非差和双差组成检验量,对采样率分别为1 S和30 S的观测值进行周跳探测,并与小波分析法进行对比.实验表明,经验模态分解法对于10周以内的周跳探测可以取得满意的效果.相对于小波分析法探测周跳,经验模态分解可以做到自适应.解决了由于小波基的选取不当对周跳探测结果的影响.并且进一步分析了EMD的端点效应对周跳探测的影响.     

独立周跳和非独立周跳在高次差法中的分析

GPS信号在传送过程中,载波相位由于受到信号的遮挡、干扰、接收机故障等原因的影响,引起整周计数部分突变,从而产生周跳。周跳会造成观测数据不准确,直接影响到GPS测量的精度。针对GPS周跳中存在独立周跳和非独立周跳的问题,依据高次差法的特征子序列对非差载波相位进行模拟分析,通过实验研究结果表明:高次差法能有效地探测出间隔2个历元的非独立周跳,但对于间隔3个以上的历元无能为力;连续周跳的情况对高次差法探测周跳的能力没有影响。     

CORS基准站周跳探测与修复方法研究

在高精度GNSS测量中,周跳的存在直接影响到整周模糊度的解算及最终定位精度。针对目前各省市连续运行基准站网多系统观测数据的获取导致周跳探测工作量增加,该文基于甘肃省卫星定位连续运行基准站网(GSCORS)双频观测值提出了一种满足普遍条件的多系统周跳探测方法。采用相位减伪距结合电离层残差法分别对GPS和BDS原始观测值进行周跳探测与修复,通过对相应载波的模拟周跳探测发现,BDS较大的卫星钟差和伪距噪声影响了数据质量,其周跳检测量时间序列波动大于GPS,对7周以上周跳探测的精度较GPS会有1周的偏差,但电离层残差法能对BDS相位减伪距法探测残留的1周小周跳进行二次探测并修复。实验最终证实该方法能够有效探测并且正确分离GPS和BDS每个频率1周以上的周跳。     

基于小波变换的GPS周跳探测

详细概述了GPS周跳产生的原因及其探测周跳的重要性.利用小波分析方法对常用的GPS周跳检测量进行了周跳探测,并将结果与其他常规周跳探测方法进行了比较.通过实际数据测试,结果表明,采用bior3.1进行周跳探测并以电离层残差与宽巷载波减窄巷伪距的值作为检测值可以精确修复各频段上周跳,具有实际工程应用意义.     

集合卡尔曼滤波的GPS周跳探测

周跳的探测一直以来都是GPS载波相位测量数据预处理的一个重点和难点,准确探测周跳有利于整周模糊度的确定,大大地提高了GPS的定位精度.文章利用集合卡尔曼滤波模型对GPS周跳问题进行探测研究,针对静态载波相位数据给出了最佳的参数量,进行周跳探测试验,从理论和实践上证明了该模型对GPS周跳探测的可行性和有效性.     

基于VB的GPS周跳的探测与修复程序设计

为提高GPS导航定位的精度,需要对载波相位观测值中的周跳进行探测与修正。文中分析几种单频GPS周跳探测与修复的解算方法,并对它们的优缺点作了简要比较,选择易于用计算机语言编程的多项式拟合法作为解决此问题的数学模型,利用VB语言编写单频GPS周跳探测与修正的程序,结合GPS实测数据,对程序进行验证与分析,阐明方法的可行性。     

基于三频载波组合的周跳探测方法研究

针对GPS现代化的发展,采用L_1,L_2,L_5三种载波进行线性组合,进行周跳探测。实例表明:该组合具有较长的波长,可以降低测量噪声,其观测值模型对周跳非常敏感,可以探测出大于0.2周的周跳。     

GPS周跳探测的两种方法研究

在GPS定位中,有时需要测站的高精度坐标,为此模糊度的解算和周跳的探测与修复成为关键问题,在周跳探测中,特别是小周跳的探测成为当今的热点问题。本文中利用接收机的双频观测值进行周跳的探测研究,通过实例分析,证明这两种方法可行。     

基于宽巷/窄巷法的星载GPS相位数据的模糊度解算和周跳探测

星载GPS技术是卫星精密定轨及其任务顺利执行的关键,而模糊度和周跳问题是星载GPS相位数据应用的难题。本文利用宽巷/窄巷法对星载GPS相位数据进行模糊度计算和周跳探测,给出了模糊度计算和周跳探测的计算公式和解算步骤。利用宽巷/窄巷法对CHAMP卫星实际星载GPS数据进行了处理,结果表明该方法是可行的,同时由于卫星的高速运动,星载GPS数据的模糊度解算和周跳探测难度也较大。     

利用码相二次差分与Jarque-Bera检验进行实时周跳探测

对伪距与载波相位观测值进行二次差分构造周跳检验参数,并利用Jarque-Bera方法对历元窗口内的周跳参数进行正态分布检验,较好地实现了周跳的实时探测。利用实测GPS静态数据以及车载GPS动态数据进行了周跳探测算例分析,结果表明,此方法能够实时探测出周跳,并能有效修复周跳。     

Cycle slip detection and repair of undifferenced single-frequency GPS carrier phase observations

Cycle slip detection and repair is an important issue in the GPS data processing. Different methods have been developed to detect and repair cycle slips on undifferenced , single- or double-differenced observations. The issue is still crucial for high-precision GPS positioning, especially for the undifferenced GPS observations. A method is proposed to fix cycle slips based on the generalized likelihood ratio (GLR) test. The method has a good performance on cycle slip fixing of undifferenced carrier phase observations on individual frequencies, either on L1 or on L2, without making a linear combination among the observables. The functional model is a piecewise cubic curve fitted to a number of consecutive data using the least squares cubic spline approximation (LS-CSA). For fixing the cycle slips, an integer estimation technique is employed to determine the integer values from the float solution. The performance of the proposed method is then compared with the existing two methods using simulated data. The results on a few GPS data sets with sampling rate of 1 Hz or higher confirm that this method can detect and correct all simulated cycle slips regardless of the size of the cycle slip or the satellite elevation angle. The efficacy of the method is then investigated on the GPS data sets with lower sampling rates of 5, 10, and 30 s. The results indicate that the proposed method always performs the best for the data sets considered. This is thus an appropriate method for cycle slip detection and repair of single-frequency GPS observations.     

GPS/INS紧组合的INS辅助周跳探测与修复

建立了GPS/INS紧组合定位模型,改正惯性器件误差及电离层折射误差,对不同组合观测量的误差影响进行了分析,构造不同观测值组合,提出了基于惯性信息辅助的GPS周跳自适应探测方法,分析了INS定位误差对周跳探测的影响,给出了周跳探测误报率及修复成功率评价指标,提出了一种周跳检测阈值自适应确定方法。利用实测组合导航试验数据验证本文的算法,文中模拟了不同的单历元多周跳及信号失锁条件,结果表明,在GPS信号完全失锁20 s内,该方法能准确检测和修复所有周跳,中断时间的延长降低了周跳修复的成功率;GPS信号部分失锁时,在模拟的90 s中断时段内仍能修复所有周跳;模拟了170历元的5 s间隔密集周跳,周跳探测成功率为100%,正确修复率为99.41%。     

GPS三频无几何相位组合周跳探测与修复

随着GPS现代化的实施和L5频率的开设,GPS进入了三频时代。相对于双频观测数据三频观测值线性组合可以形成更多长波长、弱电离层、低噪声的组合。本文分析了GPS三频无几何相位组合的特性,利用两个GPS三频无几何相位组合和一个三频伪距载波组合组成观测矩阵探测周跳,并采用搜索方法确保周跳修复的正确。最后利用模拟的L5观测数据进行验证,结果表明该算法可以有效地探测并修复周跳。     

基于小波变换的GPS周跳探测

概述了GPS周跳产生的原因及其探测周跳的重要性，总结了用来进行检测的常用方法，重点讨论了用小波分析来检查周跳的基本思想。并用实际的工程算例验证了该方法的可行性和有效性。