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GPS原理及其应用 (十) 第四章 距离测量与GPS定位 §4.4 周跳的探测与修复 §4.5 整周模糊度的确定 §4.4 周跳的探测与修复 1．屏幕扫描法 2．高次差法 多项式拟合法 MW观测值法 三差法 4.4整周跳变（周跳 – Cycle Slips） 在某一特定时刻的载波相位观测值为 如果在观测过程接收机保持对卫星信号的连续跟踪，则整周模糊度 将保持不变，整周计数 也将保持连续，但当由于某种原因使接收机无法保持对卫星信号的连续跟踪时，在卫星信号重新被锁定后， 将发生变化，而 也不会与前面的值保持连续，这一现象称为整周跳变。 产生周跳的原因 信号被遮挡，导致卫星信号无法被跟踪 仪器故障，导致差频信号无法产生 卫星信号信噪比过低，导致整周计数错误 接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号 卫星瞬时故障，无法产生信号 周跳的特点 只影响整周计数 － 周跳为波长的整数倍 将影响从周跳发生时刻（历元）之后的所有观测值 解决周跳问题的方法 探测与修复 设法找出周跳发生的时间和大小 参数法 将周跳标记出来，引入周跳参数，进行解算 周跳的探测、修复方法① 屏幕扫描法 方法：人工在屏幕上观察观测值曲线的变化是否连续。 特点 费时、只能发现大周跳。 由于原始的载波观测值变化很快，通常观察的是某种观测值的组合，如 。 周跳的探测、修复方法② 高次差法 周跳的探测、修复方法② （续） 高次差法的原理 由于卫星和接收机间的距离在不断变化，因而载波相位测量的观测值N0+Int(ф) +Fr(ф)也随时间在不断变化。 但这种变化应是有规律的，平滑的。周跳将破坏这种规律性。 对于GPS卫星而言，当求至四次差时，其值已趋向于零。残留的四次差主要是由接收机的钟误差等因素引起的。 周跳的探测、修复方法② （续） 高次差法的问题 接收机钟差对此方法有效性的影响 克服接收机钟差影响的方法 － 卫星间求差 周跳的探测、修复方法② （续） 高次差法的问题 即使发现相位观测值中存在数周的不规则变化，也很难判断是否存在周跳。 所以双差观测值被广泛采用。 周跳的探测、修复方法③ 多项式拟合法： 为了便于用计算机计算，常采用多项式拟合的方法。即根据n个相位测量观测值拟合一个n阶多项式，据此多项式来预估下一个观测值并与实测值比较，从而来发现周跳并修正整周计数。 这种方法实质上和上面介绍的高次差法是相像的，但便于计算。 周跳的探测、修复方法③ （续） 多项式拟合法的应用特点 由于四次差或五次差一般巳呈偶然误差特性，无法再用函数来加以拟合，所以用多项式拟合时通常也只需取至4—5阶即可。 观测值可以是真正的（非差）相位观测值，也可以是经线性组合后的虚拟观测值：单差观测值和双差观测值。 周跳的探测、修复方法④ MW观测值法 周跳的探测、修复方法⑤ 残差法 方法 根据平差后的残差，进行周跳的探测与修复 特点 可以发现小周跳 §4.5 整周模糊度的确定 整周未知数（整周模糊度 － Ambiguity） 4.5.1 静态相对定位中常用的几种方法 待定参数法-经典方法 1）取整法 2）置信区间法 XNi为模糊度的实数解 mXNi=s0(QNiNi)1/2为该参数的中误差 置信区间为［XNi- b·mXNi，XNi+ b·mXNi］ b＝ xt(f,α/2),根据自由度（f=n-u)和置信水平（1-α），从t分布的数值表中查取。 如： f=2500,1-α=99.9%, b =3.28 整数解在置信区间之内。 3）模糊函数法 4.5.1 静态相对定位中常用的几种方法 一）整数解 ： 基本方法 1)求初始解 确定基线向量的实数解和整周未知数的实数解 2)将整周模糊度固定为整数 3) 求固定解 二）实数解 ： 基线较长，误差相关性减弱，初始解的误差将随之增大，从而使模糊度参数很难固定，整数化的意义不大。 4.5.2 快速定位中常用的方法 走走停停和快速静态定位法是两种具有代表性的快速定位法。 确定整周未知数的方法： 一）走走停停法（Stop and Go） 已知基线法 交换天线法 二）快速静态定位法 快速模糊度解算法（FARA） 已知基线法 将已修复周跳、剔除粗差后的双差载波相位观测值组成法方程式，然后将已知的基线向量代入法方程式并求解模糊度参数，最后再用取整法或置信区间法将求得的实数模糊度固定为整数。 交换天线法 快速模糊度解算法（FARA） 由瑞士的E.Frei和G.Beutler提出 过程： 快速模糊度解算法（FARA）（续） 1、有哪些信誉好的足球投注网站候选模糊度：