一种面向GPS单频RTK的周跳探测算法

针对传统码-载波相位周跳探测方法应用于单频RTK时,存在的对小周跳不敏感、易受码观测噪声的影响等问题,本文提出一种多普勒观测值辅助的单频周跳探测方法。该方法将连续两个相邻历元多普勒观测值与载波相位差分观测值相结合,以构造实时周跳探测的多普勒-载波相位差分序列。然后应用假设检验方法,检测单频载波相位观测值是否存在周跳。实测数据分析表明:本文提出的方法能够准确探测单频载波相位观测数据中的小周跳,且该方法对周跳探测的灵敏度比传统码-相位差分序列方法更高,适用于单频RTK定位技术。      

单频非差相位观测值的周跳探测方法及其比较

介绍了当前单频精密单点定位周跳探测的主要方法.采用IGS跟踪站1s采样率的观测文件,并使用TEQC软件分别生成15s和30s采样率的另外两组观测数据,在事先利用Bernese软件确定三组数据无周跳的前提下,人为加入不同周数的周跳,通过自编软件,采用不同周跳探测方法对其进行周跳探测,并对结果进行比较与分析,探讨了各方法探测周跳的能力及适用范围,为单频非差相位观测值中选择合适的周跳探测方法提供了一定的依据.     

一种北斗定向系统的周跳检测及修复方法

载波相位测量是北斗卫星定向系统的核心。要实现高精度,必须保证载波相位无周跳现象。针对载波相位变化率的精度易受载体速度变化影响,电离层残差法可修复小范围周跳的情况,提出一种联合载波相位变化率和冗余双差观测量的方法,并对实测数据进行算法验证。结果表明该方法可以有效修复周跳,在载体动态情况下取得良好效果。     

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。     

基于单频星载GPS数据的周跳探测方法

在星载GPS测量中,载波相位观测数据的周跳探测是实现低轨卫星高精度定轨的关键,而传统的周跳探测方法受低轨卫星轨道特性的影响并不能很好地处理星载GPS数据。在总结传统周跳探测方法的基础上研究了一种利用最小二乘及假设检验的周跳探测方法,该方法采用历元间载波相位差分观测值构建观测方程,利用最小二乘求解并建立周跳检测量,根据假设检验探测周跳,适用于采样率较高条件下的单频星载GPS载波相位数据的周跳探测。以实测星载GPS数据周跳探测试验验证了该方法的有效性,试验结果表明,当可观测的GPS卫星数大于5颗时,该方法能够探测出1周左右的周跳,并确定发生周跳的卫星。     

多频组合数据在原始载波观测值预处理中的应用

周跳及粗差的产生将破坏GPS原始载波观测数据的连贯性,而传统的探测修复方法由于受到采样间隔的影响,不能完全对大采样率条件下原始观测数据周跳进行修复及较小粗差探测。随着GPS现代化中3个频率的应用,将多频组合观测值中好的特性应用到周跳及粗差的探测与修复已成为可能。通过多频载波相位组合观测值的波长特性,结合传统的伪距/载波探测原理,利用模拟的GPS多频数据进行各种情况下周跳与粗差的探测及修复,同时对一条GPS基线进行原始观测数据预处理作实例分析。结果表明,通过多频数据组合能够完全实时修复大采样率条件下各种情况的周跳,可以实时探测出0.2周以上的粗差。     

综合利用多项式拟合和载波相位变化率探测单频GPS周跳

针对单频接收机单点定位的应用特点，提出了一种综合探测周跳的方法。处理对象是星间单差载波相位数据，采用的方法是综合利用载波相位变化率和多项式拟合来探测周跳。介绍了两种方法的数学模型，给出了具体实施步骤。最后用算例验证了方法的可靠性和有效性。     

基于多普勒积分的COMPASS卫星周跳与粗差探测

本文介绍了利用多普勒积分的方法对COMPASS卫星进行周跳和粗差探测的原理,并对探测精度进行了理论分析。利用实测数据模拟粗差和周跳数值试验,结果表明,试验结果与预设值非常接近。对于卫星导航系统监测接收机采样间隔为1s的实测数据,使用多普积分的方法可以准确、高效地检测出载波相位观测量中的粗差和周跳。     

基于GNSS极化掩星信号的降水观测数据周跳处理算法分析

利用全球卫星导航系统(GNSS)极化掩星信号提取降水信息是国际上新兴起的研究领域.针对在前期理论研究、仿真分析和地基试验的基础上，重点解决地基试验数据中的周跳处理问题.结合地基试验双极化载波相位数据的特点，系统对比分析了高次差法、多普勒观测值法等6种常用周跳处理算法的可行性和适用范围，进而研究对高次差法进行改进以解决人为确定求差次数问题，最后通过仿真分析及实测数据验证了该方法的可靠性和有效性.结果表明：该方法能够准确探测出无雨和有雨时水平极化载波相位和垂直极化载波相位的各类大小周跳，可有效应用于GNSS极化掩星信号的降水观测数据处理.     

多普勒积分辅助的动态单频周跳探测

相位伪距组合法常应用于动态单频周跳探测,但其探测周跳的效果受伪距噪声的影响较大。因此有必要结合其他的观测值,以降低伪距噪声的影响,从而提高单频周跳探测能力。提出了一种多普勒积分辅助的动态单频周跳探测方法,先采用多普勒观测值平滑伪距观测值,降低伪距的噪声,再进行历元间差分,显著提高了动态单频周跳探测的能力。实验分别采用不同采样率、高度角变化、连续周跳和含粗差的实时动态实测数据,分别在不同历元加入1周、3周、10周的模拟周跳,在相邻历元分别加入3周、4周和5周的连续周跳。结果表明,相较于相位伪距组合法与基于多项式拟合法的相位伪距组合法,该方法可以实时探测出所有的模拟周跳。多普勒积分辅助的动态单品周跳探测方法能够显著提升单频观测值的周跳探测能力。     

利用GPS精密差分信息实现舰船类目标关键部位间接测量

针对舰船类目标的结构特点,提出了一种利用双GPS载波相位差分结果,建立了载体瞬时坐标系和验前测定的各目标间相对位置关系,将主GPS天线位置修正到待测位置的方法。实际测试表明:使用该方法能得到待测位置各个时刻的三维位置和速度信息,精度优于单GPS修正方法,并且实现简单,数据稳定,易于工程应用。     

GPS载波相位观测值处理方法的等价性

利用 GPS 载波相位观测值进行定位有多种方法,这些方法之间是相互联系的。本文改进了多余参数消除理论的等价条件,使之不仅适合于差分法,也适合于中心化非差法;并根据这一等价条件从理论上严格地证明了差分法、中心化非差法及 Goad 非差法同基本相位法的等价性;而由此出发进行的方法综述,则对实际应用具有一定的指导意义。     

一种基于双频GPS接收机的精确快速相对定位方法

利用GPS载波相位测量可以精确确定两个载体间的相对距离，其核心问题是整周模糊度的快速求解，通过双频数据可以提高模糊度求解的速度。在推导模糊度组合的一般公式的基础上，研究了一种基于双频GPS接收机模糊度快速求解算法。实验证明该方法正确有效。     

一种基于非专用接收机的GPS实时定姿算法

描述一种基于非专用接收机的GPS实时定姿算法,主要工作可以分为两个部分:第一,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束压缩整周模糊度搜索空间,以达到实时计算的目的;第二,结合姿态角约束,使用金字塔算法提高了整周模糊度求解效率.经过实验,算法在基线长度为3 m的条件下,航向角精度优于0.1°.     

GPS载波相位测量中的几个重要问题

利用GPS载波相位信息可以达到精密导航定位。对GPS载波测量时整周模糊解算方法和周跳的检测与恢复进行了研究。阐述了解模糊的Extradwinding技术和模糊函数法,重点研究了利用卡尔曼滤波技术实现“on-the-fly”解模糊算法。     

基于几何约束的GPS测姿系统的原理和实验

详细描述了GPS测姿系统的原理,并给出了一种基于基线长度约束和空间几何约束的最小二乘模糊度搜索算法,并经过静态和动态车载试验证明GPS测姿系统切实可行,在基线长度为3m的条件下,航向角精度优于0.1°。     

单频GPS整周模糊度动态快速求解的研究

提出了一种动态快速求解整周模糊度的方法,即先对系数阵进行QR分解,然后通过矩阵变换使模糊度参数和位置参数分离,从而降低矩阵的维数,满足实时动态求解的要求,最后应用LAMBDA方法搜索模糊度。为验证该算法,用单频GPS接收机进行了静态定位和动态定位两种试验。结果表明,静态定位误差小于1cm,动态定位误差小于3cm。由此可见,该方法能够为动态用户快速而精确地实施GPS单频动态定位。     

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。     

基于电离层残差法探测和修复周跳多值性的方法研究

针对电离层残差法探测和修复周跳的多值性问题,基于实测数据分析了使用相位减伪距法和载波相位变化率法解决问题的可行性、方法、步骤及效果。研究表明,这两种联合算法都能正确地探测和修复周跳,且具有简单有效的特点。     

GPS相位差分技术在空中目标测量中的应用

在分析空中目标飞行的特点及对其进行高精度测量的必要性基础上,基于GPS载波相位差分技术,设计了一套空中目标飞行测量系统,提出了该系统在地面控制系统中的应用方法,并通过构建事后差分系统进行了静态精度验证和机载动态验证。