利用三频数据组合探测不敏感周跳

针对全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)信号中部分周跳难以探测的问题,在三维坐标系中分析了不敏感周跳的产生及分布,研究了探测阈值对不敏感周跳的影响,进而研究了多个组合量联合探测周跳的效果,提出了针对不敏感周跳的组合系数选取方法。该方法根据不敏感周跳的探测量构建组合系数的函数模型,在所有可能的三频无几何相位(geometry free combination, GF)组合系数中选取最敏感的组合系数,可探测3个频点上跳变量相近的不敏感周跳。北斗三频实测数据证实,多个GF组合有效提升了不敏感周跳的探测概率,数量以两个为宜,选取的组合量有效提升了不敏感周跳的探测概率。

基于伪距相位组合法的三频周跳探测

【目的】载波因具有波长短的优势而被广泛应用于卫星高精度定位中,但载波数据在接收过程中易受干扰,易发生周跳,从而对定位精度产生影响。为消除周跳带来的误差,就要进行周跳探测,以确定其发生位置。【方法】采用三频伪距相位组合(0,1,-1)和单频伪距相位组合对周跳进行探测。【结果】通过对采样率1 s的数据进行试验验证,结果显示,三频伪距相位法实现全频率周跳的高精度实时探测,单频伪距相位解决了三频法中存在不敏感组合周跳和无法判断是哪个频率发生周跳的问题。【结论】结果表明,该方法可快速准确地判断出周跳发生位置及大小,是一种良好的周跳探测及修复方法。

GNSS三频周跳探测与修复算法

针对使用组合观测值探测周跳存在不敏感周跳且难以修复的问题,研究了三频周跳探测与修复的几何原理,从几何角度研究了多个相位无几何组合(GF)探测周跳的异同,以及加入MW组合后的效果,并搜索了相应的不敏感周跳。提出了以对应的横截面积最小为原则选取组合量的方法。经北斗三频实测数据验证,GF组合的数量以两个为宜,加入MW组合后不敏感周跳进一步减少,优化选取的两个GF组合和MW组合联合探测周跳仅存在一个不敏感周跳,且探测到的周跳均能正确修复。

BDS三频GIF组合非显著周跳探测与修复

GNSS周跳探测与修复的准确性受复杂观测环境影响。本文针对BDS三频无几何无电离层(geometry and ionosphere free,GIF)组合不敏感周跳组合及周跳漏检问题,提出了进一步附加2个历元间二次差的电离层残差组合(second-order time-difference phase ionospheric residual,STPIR)对GIF修复观测进行周跳检验。在磁暴发生期间BDS实测数据的周跳探测和修复结果表明,该方法能够探测与修复BDS非差观测值中所有可能发生的周跳组合。

基于空间几何原理的北斗三频周跳探测算法

不敏感周跳是影响周跳探测的关键性问题。从空间几何的角度解释了周跳探测的原理,尤其是不同组合系数之间的几何关系,以及与探测不敏感周跳能力的联系。根据理论分析结果以棱柱体横截面最小的原则选取了两个无几何相位组合和一个Melbourne-Wbbena(M-W)组合实施周跳探测,并尽可能减少不敏感周跳数量。通过北斗三频实测数据的验算。分析了算法在不同类型周跳和不敏感周跳的探测能力。计算结果表明:算法能有效探测各种类型周跳,显著地减少不敏感周跳数量。

连续运行参考站无电离层组合周跳探测与修复算法

根据线性无关原理构造了两组无电离层组合系数,以保证两组组合系数没有共同的不敏感周跳项。采用数理统计和假设检验的原理得到了较为精确的两个组合周跳探测阈值,并验证了由此两个组合构成的周跳检验量对不敏感周跳的全覆盖。最后利用日本连续运行参考站(continuously operating reference stations,CORS)网中两个测站的实测观测数据对本文算法的精确性和实用性进行了验证计算。结果表明:算法能够有效地消除不敏感周跳对探测结果的影响,并能够实现对所有周跳的探测与修复。