一种多频多系统周跳探测与修复方法

为满足多频多系统精密单点定位(PPP)数据预处理的实际需求,提出了一种周跳探测与修复方法。针对多频多系统PPP数据处理中各卫星的信号数量不同,利用最小二乘模糊度降相关平差(LAMBDA)原理构建模糊度组合。通过仅使用相位观测值估计的倾斜电子总量(STEC)探测不敏感周跳和漏判周跳。对于周跳修复,将伪距和载波相位的观测值在历元间作差求得周跳的浮点解和协方差阵,然后应用LAMBDA算法搜索周跳整数解并进行修复。通过静态、动态以及磁暴环境下周跳探测和修复实验,验证了所提方法的有效性,多频条件下周跳修复的正确率达到100%。

一种LM-BP加速搜索的周跳探测与修复方法

针对传统三频周跳探测与修复方法中的不敏感、漏检以及效率较低等问题,提出一种基于莱文伯格-马夸特(LM)-反向传播(BP)神经网络加速搜索法的伪距相位组合与电离层残差组合联合周跳探测与修复方法:利用2个伪距相位组合以减少不敏感周跳数量,利用1个电离层残差组合以提高小周跳探测敏感度;在构成3个线性无关的组合观测值后,使用LM-BP加速搜索算法进行周跳探测与修复。实验结果表明,相对常规的伪距相位组合与电离层残差组合联合方法,该方法能够提高周跳探测与修复性能,可探测小至1个的周跳,探测与修复整体时效有较大提升。

GPS三频数据在周跳和粗差探测与修复中的应用

通过多频载波相位组合观测值的长波长特性,结合传统的伪距/载波探测原理,利用模拟的GPS多频数据进行了各种情况下周跳与粗差的探测及修复,同时对一条GPS基线进行了原始观测数据预处理的实例分析.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.

强电离层环境下的北斗三频周跳探测与修复

针对强电离层环境下,周跳探测受电离层延迟和伪距多路径的影响容易造成误探的问题,提出了一种适应强电离层环境的周跳探测与修复方法,并选取了合适的伪距相位组合探测阈值。本文选用三频GFIF相位组合、MW组合以及电离层改正的无几何伪距相位组合进行周跳探测,在周跳修复阶段采用电离层改正的伪距相位组合和2个MW组合,解决了联立方程病态问题。通过采用磁暴发生当天的JFNG与XMIS测站观测数据,并在数据中加入2周内小周跳和随机周跳进行实验,结果表明,该方法在强电离层环境下能准确地实现周跳的探测和修复。

优选小波神经网络在周跳探测与修复中的应用

北斗导航定位过程中,传统的周跳探测与修复方法缺乏检验环节,无法保证修复结果的可靠性。为此,提出了一种级联式小波变换结合NARX神经网络多步循环预测修复的方法处理周跳问题。该方法通过构造载波相位双差模型检验量,探测周跳发生历元,采用NARX神经网络预测方法修复周跳,利用优选小波基函数进行周跳修复效果检验。实验证明,相较于经验模态分解和变分模态分解等模态分解法,优选小波神经网络周跳探测与修复方法可用于小周跳探测并判断出周跳正负性;构造的NARX神经网络周跳修复模型,解决了普通神经网络模型和传统多项式拟合法容易造成的二次奇异值问题。相较于长短期记忆(LSTM)和门控循环单元(GRU)深度学习神经网络模型,周跳预测精度分别提高了45.2%和55.9%。

电离层活跃期三频周跳探测与修复方法

电离层活跃时的周跳探测与修复是全球卫星导航系统(GNSS)数据预处理的难点,针对电离层活跃期内周跳难以正确探测和修复的问题,提出采用滑动窗口滤波预测电离层延迟变化量,进而对周跳探测组合进行电离层延迟校正,从而正确探测并固定周跳。首先以99%的成功探测率和1%的漏检率,筛选出最优的周跳探测组合,然后再对第三周跳探测组合进行电离层延迟校正。通过实验分析,所采用的方法能正确探测并固定所有的周跳。

用拟准检定法探测和修复GPS数据中的粗差和周跳

用粗差的拟准检定法来探测和修复GPS相位观测值中的粗差和周跳 ,概述了用拟准检定法探测和修复周跳的数学模型 ,并给出了具体实施步骤 ;

星载GPS相位非差观测粗差和周跳的探测与修复

提出了以历元间星载GPS载波相位观测值之差作为观测量,结合拟准检定法(QUAD)来探测和修复非差星载GPS相位观测值中的粗差和周跳的方法。利用仿真低轨卫星GPS相位观测数据,对粗差和周跳的特性进行了分析,并对探测和修复步骤与效果进行了详细说明。实验表明,该方法不仅计算简捷,而且能有效修复非差载波相位观测值中的粗差和周跳,为非差星载GPS精密单点定轨提供了良好的质量控制基础。

基于粗差检验理论的单频周跳探测和修复方法

周跳的探测与修复是高精度全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)应用的前提。相位观测数据的连续性被周跳破坏而以粗差的形式存在,因此可采用粗差检验理论进行周跳的探测和修复。首先对相位观测值进行多项式建模,进而通过对多项式建模残差进行粗差探测以进行周跳检测,并对粗差的大小进行准确估计以用于周跳修复。通过与经典单频周跳探测算法性能对比分析,证明了该方法的优越性。最后通过该方法在静、动态实测数据试验中的应用表明该方法可用于单频小周跳的探测和修复。

基于伪距相位组合实时探测与修复GNSS三频非差观测数据周跳

三频观测量能形成具有更长波长、更小噪声、更小电离层影响等优良特性的组合观测量,有利于提高周跳探测和修复的精度。推导伪距相位组合探测周跳的阈值条件;提出周跳确定成功率的概念;并从提高周跳确定成功率出发,给出伪距相位组合选取的标准和方法;最后利用一组实测GPS三频数据进行验证。结果表明,在数据采样率较高、历元间电离层延迟变化可忽略时,根据该方法选取的最优伪距相位组合可实时探测和修复三频非差观测数据中的所有周跳。

用相位减伪距法和电离层残差法探测和修复周跳

针对相位减伪距法和电离层残差法的不足,提出了将这两种方法进行合理组合的方法,即先用相位减伪距法探测周跳,然后用电离层残差法进行二次探测,最后再用相位减伪距法分离出具体的周跳。实例分析表明,这种组合法原理简单、计算速度快,具有很强的实用性。

利用抗差多项式拟合法探测修复GNSS周跳

多项式拟合法探测周跳的能力受载波相位观测值的观测误差和采样率的较大限制。将观测数据分成若干段处理,虽然对结果有所改善,但降低了工作效率。采用历元间求差与抗差估计相结合的方法对多项式进行改进。并通过GPS/GLONASS实测数据进行实验,结果表明,利用抗差多项式拟合探测修复周跳的结果更加稳定可靠。

单频非差相位观测值的周跳探测与修复方法

周跳探测在高精度GPS(global positioning system)数据处理中一直都是比较重要的环节.实际数据处理中可根据具体测量模式和需求采用已有的若干经典周跳探测方法,但单频非差相位观测值的周跳探测与修复则比较困难.为此提出一种新的周跳探测方法,它是基于灰色理论对伪距和载波相位观测值构造的周跳检验量进行建模,通过模型预测检验量的阈值范围对比实测值来判断是否发生周跳.通过对实测GPS静态数据在不同采样率下分别进行周跳探测与修复算例分析,结果表明对于高采样率的非差相位观测数据能够快速和准确地修复周跳,为非差精密定位提供了较好的数据质量控制.

北斗三频非差观测数据的周跳探测与修复方法

以组合周跳检验量标准差最小为标准,相位组合波长和电离层延迟放大系数为约束条件,选取一组适用于北斗三频数据的线性无关的相位组合,探讨了伪距/相位组合法在不同类型卫星下的周跳探测性能,并采用一组实测北斗三频数据测试了该方法的周跳修复性能。结果表明,该方法可实时探测与修复GEO和IGSO卫星观测数据的周跳;而当采样间隔较小时,可实时探测与修复MEO卫星观测数据的周跳。

一种基于粗差检验整体平差的周跳探测与修复方法

在GNSS测量工作中,临近的历元可能会出现连续的周跳情况,对定位的结果造成严重的影响。为提高定位结果的精度与可靠性,对周跳的探测修复一直是GNSS工作者需要解决的问题。GNSS观测过程中,原始观测值受观测环境的影响而易发生周跳现象,针对原始观测值,利用经典的相位/伪距组合法,结合粗差检验方法模型进行整体平差,处理载波相位观测值中存在的周跳,实现周跳值探测修复功能,为进行观测值周跳探测的预处理提供快速解决方法。通过设计仿真实验进行方法验证,处理结果显示:结合粗差检验法的周跳探测与修复在理论上正确可行,能够实现对模拟周跳的探测与修复,其中对观测值中2周以上的周跳具备较强的探测修复能力,且探测精度高,探测速度快,探测结果可靠,验证该方法的正确性、实用性和可靠性。

基于电离层残差法探测与修复周跳的特性分析

周跳的探测与修复一直是GPS精密定位数据处理中的一个十分重要的任务。介绍了电离层残差法探测周跳的原理,并通过伪距差分约束法来确定和修复周跳,通过Matlab编制了相应程序,并结合实例分析了其在不同采样率下探测与修复周跳的效果,且得到了一些有益的结论。

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非差数据的周跳探测与修复方法研究

介绍TurboEdit法和双频单P码法在精密单点定位载波相位非差观测数据中探测周跳的原理与算法,编写了计算机程序,验证了方法的有效性。提出利用MW组合法对双频单P码中出现的多个解分别进行周跳修复,再根据修复后数据的MW宽巷模糊度值变化情况剔除错值的新方法,从而有效地解决了双频单P码中出现多值的问题。试验证明本算法在精密单点定位周跳探测与修复中具有很好的效果。

差分法周跳探测与修复方法改进

在目前常用的周跳探测与修复方法基础上 ,提出了首先将观测资料按照观测历元不连续分成若干小弧段 ,然后利用差分法进行周跳探测 ,根据差分后周跳放大的特性判断周跳和野值 ,并确定其位置利用宽带组合和电离层组合的方法解算周跳大小。通过实例验证了其有效性。

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。