不同采样率对GPS原始相位观测值周跳探测方法的影响及其效果比较.pdfVIP

不同采样率对 GP S 原始相位观测值周跳 探测方法的影响及其效果比较 孙 　伟 ,熊 　伟 , 伍 　岳 (武汉大学测绘学院 ,湖北 武汉 430079) 　　摘 　要 : 在 GP S 精密定位中 ,载波相位观测值周跳探测和修复的好坏程度将直接影响定 ( ) 位结果的精度 ,特别是实时动态定位 R T K 。当接收机采用不同采样率时 , 由于相位观测值 所组成的序列函数收敛性将发生变化 ,各种周跳探测方法的能力也将发生改变 。综述了几种 常规的周跳探测方法 ,并对其特点与局限性进行了分析 ,然后对构造出的周跳检验量进行了比 较 ,在此基础上通过大量算例探讨了在不同采样率下其探测周跳的能力和适用度 ,最后得出了 一些有益的结论 。 　　关键词 : GP S ;周跳探测和修复 ;采样率 　　中图分类号 :P207 + 1 　　文献标识码 :A 　　文章编号 (2005) φ( ) ( ) ( ) 　　 ti = N 0 + I nt [ ti - t0 ] + Fr [ ti ] 1 　引言 ( 1) 当导航定位接收机在观测中 , 由于障碍物遮挡 式中: N 0 为初始整周模糊度; I nt [ ( ti - t0 ) ] 为整 或无线电干扰等原因引起卫星信号短时间失锁 ,这 ( ) 周计数; F r[ ti ] 为不足一周的小数部分 。在接 将引起周跳的产生 。周跳现象的产生将破坏观测 收机跟踪期间 ,每当小数部分从 2π变化至 0 时 ,整 数据的连贯性 ,在数据解算过程中不得不进行周跳 周计数器便加 1 。只要不发生信号失锁 ,接收机便 的探测和修复 。GP S 原始相位观测值中包括多项 会自动给出跟踪期间载波相位整周数的变化 ,此时 与时间相关的误差 ,如接收机钟差 、卫星钟差等 ;也 不存在周跳问题 。但如果在接收机观测期间受到 含有与频率相关的误差 ,如电离层误差 、多路径效 多种干扰因素的影响而使得卫星信号被暂时阻挡 , 应等 。为此对 GP S 原始相位观测值通常采用与时 将造成载波相位量测和计数的暂时中断 。当信号 间相关或与频率相关的序列函数来进行周跳的探 重新锁定后 ,每一个整周计数同失锁前的计数均存 测与修复 ,较普遍的方法如高次差法 、电离层残差 在一个整周常数的偏差 ,通常把这种现象称为周 法就是遵循上述原则 。当接收机采用不同采样率 跳 。周跳是 GP S 观测中常出现的现象 ,为此 ,在进 时 , 由于相位观测值所组成的序列函数收敛性将发 行相位观测数据处理之前 ,必须对观测值中的周跳 生变化 ,其探测周跳的能力也将发生改变 。文中首 进行探测和修复 ,只有消除了周跳的“干净”的相位 先介绍了几种常用的原始相位观测值周跳探测方 观测值 ,才能用于精密定位 。 法 ,并对其周跳检验量进行了比较 ;为了研究每种 没有周跳的相位观测值是随时间连续而平滑 方法在不同采样率下的适用性 ,对其进