三差法和Vondrak法联合探测与修复周跳在山基GPS掩星观测中的应用

针对山基GPS掩星观测值历元多、采用常规周跳探测方法不能快速探测周跳值的情况,提出首先利用三差法探测与修复大周跳,再利用Vondrak法探测与修复小周跳。试验证明,将两种方法相结合可以增加探测与修复周跳的效率。     

对电离层残差法多值性问题的研究

周跳的探测与修复在GPS数据处理中发挥着至关重要的作用。探测周跳的方法有很多种并已相当成熟。介绍几种常见的周跳探测修复方法及其局限性,阐述了电离层残差法原理和它所特有的多值性问题,提出了一种解决多值性问题的方法,使之能够更加可靠地探测和修复周跳的方法。通过分析实例,说明了该算法的有效性和实用性。     

GPS/GLONASS周跳探测与修复方法

为了准确地探测和确定GPS/GLONASS周跳并且提高小周跳探测和修复的能力,综合电离层残差法和相位减伪距法,提出了一种新的GPS/GLONASS周跳探测和确定方案:采用电离层残差法探测出周跳;由相位减伪距法确定周跳数的搜索范围;根据搜索范围组合出所有周跳数的候选值;最后,由电离层残差法检验量与其观测噪声最为接近的候选值为最佳的周跳值。采用该方案对江苏CORS和青岛CORS部分基准站观测数据进行处理分析。结果表明:该方法具备探测和确定小周跳的能力,其搜索的成功率在95%,探测分辨率可以达到0.03周,且修复精度可以达到±0.031周。     

一种双频载波相位周跳探测与修复方法

针对相位减伪距法只能探测出大周跳而对小周跳无能为力的问题,提出将相位减伪距法应用于双频载波相位周跳的探测与修复中。对采样率为1s、15s和30s不含周跳的观测值分别加入1周到40周不等大小的周跳,采用相位减伪距法分别对加入周跳的观测值进行处理。结果表明,该方法对于采样率为15s和30s的观测值仍然保持其优秀的大周跳探测能力,对采样率为1s的载波相位观测值则能够探测出小于1周的周跳,且其周跳探测分辨率能达到0.3周的高周跳分辨率。与其他周跳探测方法相比,该方法需要的信息量和计算量更小,效率高,算法易于计算机实现,且具有很强的实用性。     

相位减伪距法与电离层残差法探测和修复周跳

在GPS精密定位数据处理中,周跳的探测和修复是一个核心问题。针对电离层残差法周跳探测存在的多值性问题以及相位减伪距法对小周跳不敏感等方面的不足,提出将两种方法联合进行周跳处理的方法。实例分析表明,方法简单可行,处理效果比较理想。     

相位减伪距法与电离层残差法探测和修复周跳

在GPS精密定位数据处理中,周跳的探测和修复是一个核心问题。针对电离层残差法周跳探测存在的多值性问题以及相位减伪距法对小周跳不敏感等方面的不足,提出将两种方法联合进行周跳处理的方法。实例分析表明,方法简单可行,处理效果比较理想。     

GPS双频非差周跳探测修复SET法

分析了TurboEdit方法中MW组合和GF组合的缺陷,提出了GPS双频非差周跳探测修复SET（satellite elevation TurboEdit）法。设计了自适应滑动窗口模型对MW组合进行改进,避免了在低高度角时引入多径误差和噪声误差对后续处理精度的影响,增强了对小周跳的探测与修复能力。对GF（geometry-free）组合中引入的伪距误差采用历元间求差法进行替换,同时在卫星低高度角时,对其探测阈值引入高度角加权系数,有效剔除虚假周跳,提高周跳探测成功率与可靠性。在探测出周跳后,联合两种方法组合进行周跳修复。实验结果表明,SET法能够有效地抑制低高度角时的多径效应和观测噪声,降低周跳误探率,并对周跳进行有效修复。     

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。     

多频电离层残差法用于周跳的探测与修复

周跳的探测与修复是高精度GNSS定位的核心问题,随着GNSS现代化的逐步实施,L5载波观测值的增加给周跳的探测提供了一种新的方法。文中结合三频组合观测值的一些特性,提出一种多频电离层残差法用于周跳的探测与修复。实验表明,文中方法不仅能探测出双频条件下不能探测出的一些特殊周跳组合,还可以单历元间直接解算得到单个频率上的周跳值。     

双频组合法探测与修复周跳的补充

基于双频单站的探测与修复周跳的方法,把伪距历元差与相位历元差组合作为约束条件,利用双频载波相位观测值组合的方法联合进行周跳探测与修复,并主要针对周跳在频率比附近变化时此方法无法探测的缺点,根据具体实例的分析、总结,采用预先插入周跳法进行补充探测,并对产生的周跳进行了有效修复。     

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。     

一种GPS周跳探测与修复的组合算法

周跳是影响GPS定位精度的一个重要因素,对周跳的探测与修复一直是个重要问题。首先研究了电离层残差法、宽巷相位减窄巷伪距法两种经典方法的优缺点,提出了一种探测周跳的组合算法。根据周跳的整数特性,利用搜索整数解的思想确定周跳的大小进而修复周跳。经实测数据检验,该算法有效可行,有很强的实用性。     

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%。     

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。     

一种改进的星载GPS周跳探测与修复方法

周跳探测与修复是星载GPS数据预处理的重要内容。首先使用SWARM卫星实测数据对TurboEdit算法的有效性进行了分析,针对算法在观测噪声较大情况下无法有效探测小周跳的问题,提出了一种改进算法。该算法利用载波相位观测值对伪距组合观测值进行平滑,降低了观测噪声对宽巷模糊度的影响,提高了周跳探测能力。实验结果表明,改进算法能够有效提高小周跳的探测能力。      

利用GPS组合观测值探测修复周跳的方法比较

在目前常用的周跳探测与修复方法基础上,分析利用GPS组合观测值来探测修复周跳的3种方法,通过模拟的实验结果证明其有效性,比较各个方案的特性,并引入LC-PC衡量标准比较各方案探测修复周跳的能力。     

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.     

用小波方法进行周跳探测的比较

在现代测量中,GPS已成为测绘领域的主要工具,但周跳现象是影响GPS测量精度的来源之一,因此对周跳产生的原因和特性进行了分析,并且结合仿真实验分析且说明了小波用于周跳探测的理论依据。选择不同的小波对GPS相位观测值周跳进行了实验,表明经过小波处理的方法进行周跳探测,其精度更高一点。     

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。     

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。