遗传算法解算GPS短基线整周模糊度的编码方法研究

将遗传算法(GA)应用于GPS短基线模糊度解算过程,实现了二进制编码和实数编码方法,并对这两种编码方法在实际计算过程中的实现效率和复杂度进行了分析比较。针对双差模糊度的整数特性,笔者在实数编码内取整后再生成个体进行算子操作。试验结果表明,经过修改的实数编码遗传算法可以取得比二进制编码更高的可靠性和成功率,是更适于双差模糊度搜索采用的编码方法。

GPS短基线精化解算方法比较分析

为了提高单频GPS短基线解算的精度,削弱非模型化误差对于解算的影响,引入了小波分析和经验模式分解法(EMD)对原始双差观测值进行滤波消噪。利用实验数据评价了小波函数和EMD在信号消噪方面的能力。结果表明:EMD和小波方法均能够起到噪声分离的作用,但EMD比小波方法更直接,且不受小波基选择和分解层数的影响。

GPS短基线整周模糊度的直接解法

提出了在位移值较大的情况下(0.7 m),通过多种载波相位组合,解算短基线GPS整周模糊度的方法。导出了在解算过程中保证L1和L2载波的整周模糊度N1和N2为整数的条件,从而将DC(direct calcu-lation)算法[1]不仅推广到大变形的情况,而且推广到短基线GPS整周模糊度的解算,解决了快速准确解算短基线GPS整周模糊度的问题。

对流层延迟对高差较大GPS测站短基线时间序列的影响分析

选择5对IGS测站短基线作为研究对象,使用两种不同的基线解算方案进行数据处理,基于小波分析方法研究对流层延迟估计对高差较大GPS测站短基线时间序列的影响。结果表明,对于高差大于100m的短基线,不估计对流层延迟会使高程方向时间序列出现虚假的季节性变化,周年振幅影响最大可达17.7mm,估计对流层延迟后该季节信号显著减弱;此外,还发现不估计对流层延迟时,测站间天顶总延迟差异与基线高程方向产生的偏差具有一定的相关性。

短基线GPS控制网双差整周模糊度的直接解算方法

短基线GPS控制网双差整周模糊的直接解算方法(DC,D irect Calcu lation算法)可以避开"周跳的探测与修复"和"整周模糊度的搜索固定",是一种新的整周模糊度解算方法。在基线坐标满足一定条件的情况下,可以保证解算的L1,-1和L-3,4双差整周模糊度的浮点解与整数解之间的偏差小于0.5周,由浮点解直接四舍五入,进而可以直接解算L1双差整周模糊度。本文用自编软件解算了实测数据,验证了本文方法的实用性,并可获得与商用软件TGO精度相当的基线。

附有基线长度约束的模糊度快速解算方法

在超短基线数据处理中,基线长度可以通过钢尺精确测量,把基线长度作为约束条件,提出了一种附有基线长度约束的快速解算模糊度的搜索新方法。根据双差观测方程得出模糊度浮点解,在浮点解周围建立模糊度搜索空间,利用基线长度约束条件搜索模糊度整数解,进而快速确定基线解。通过一个算例展示该方法的效果。

不同尺度低纬电离层不规则体漂移特性的观测研究

利用我国三亚站GPS短基线接收机阵以及VHF电离层相干散射雷达多波束扫描模式进行同时观测,对2011年10月22日至29日夜间两种不同尺度电离层不规则体的纬圈漂移速度进行比较研究.结果表明,两种不同手段观测的不同尺度不规则体漂移速度,在大小、变化趋势以及时间范围上基本一致.不规则体产生在20:00LT(LT为北京时)左右,以100～250m/s的速度东向漂移,并且速度幅值起伏较大;在不规则体发展中后期(21:00LT以后),东向漂移速度减低到50～150m/s,并延续至午夜.两种手段观测的漂移速度差异,一个重要原因可能来自于两者观测范围的不同.此外,GPS短基线接收机阵观测的400米尺度电离层不规则体通常比VHF雷达探测到的3米尺度电离层不规则体存在的时间要长.