第四章 GPS中整周未知数的确定方法VIP免费

周跳的探测与修复周跳的探测与修复整周未知数的确定整周未知数的确定同济大学海洋与地球科学学院同济大学海洋与地球科学学院赵晶赵晶一、整周跳变：一、整周跳变：在载波相位测量中，若接收机保持对卫星信号的连续跟踪，则整周未知数将保持不变，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，整周未知数将发生变化，整周计数也将不再与前面的值保持连续而发生部分丢失现象，称为整周跳变。整周跳变中，不足一个整周的相位观测值仍是正确的。))((Fr))((Int)(~0ttNt周跳产生原因：周跳产生原因：信号被遮挡，导致卫星信号无法被跟踪；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；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；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；收机无法正确跟踪卫星信号；卫星瞬时故障，无法产生信号；卫星瞬时故障，无法产生信号；周跳的特点周跳的特点::只影响整周计数——周跳为波长的整数倍只影响整周计数——周跳为波长的整数倍;;将影响从周跳发生时刻之后的所有观测值——将影响从周跳发生时刻之后的所有观测值——使周跳发生后的所有观测值包含相同的整周计使周跳发生后的所有观测值包含相同的整周计数错误数错误;;解决周跳问题的方法解决周跳问题的方法探测与修复探测与修复–设法找出周跳发生的时间和大小设法找出周跳发生的时间和大小参数法参数法–将周跳标记出来，引入周跳参数，进行解算将周跳标记出来，引入周跳参数，进行解算周跳探测修复方法：周跳探测修复方法：屏幕扫描法屏幕扫描法高次差或多项式拟和法高次差或多项式拟和法在卫星间求差法在卫星间求差法根据平差后的残差发现和修复整周跳变根据平差后的残差发现和修复整周跳变周跳探测修复方法：周跳探测修复方法：屏幕扫描法屏幕扫描法–人工在计算机屏幕前观察相位观测值变化率曲线是人工在计算机屏幕前观察相位观测值变化率曲线是否连续。否连续。–特点：特点：(1)(1)手动修复，费时、只能发现大周跳；手动修复，费时、只能发现大周跳；(2)(2)由于原始的载波观测值变化很快，通常观察的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。是某种观测值的组合，如。2211LLLL-20000000200000040000006000000800000018.819.019.219.419.619.8L1_phaseL2_phasePhase(cycles)HrsCycleslipatL2周跳探测修复方法：周跳探测修复方法：高次差法高次差法–由于卫星和接收机间的距离在不断变化，因而载波由于卫星和接收机间的距离在不断变化，因而载波相位的观测值也相位的观测值也随时间不断变化。随时间不断变化。–这种变化应有规律的，平滑的，但周跳将破坏这种这种变化应有规律的，平滑的，但周跳将破坏这种规律性。规律性。–对于对于GPSGPS卫星而言，在相邻的两个观测值间依次卫星而言，在相邻的两个观测值间依次求一次、二次、三次差、求一次、二次、三次差、............，当求至四、五次差，当求至四、五次差时，其值已趋向于零，残差主要是由接收机的钟误时，其值已趋向于零，残差主要是由接收机的钟误差等因素引起的。差等因素引起的。))((Fr))((Int0ttN观测历元原始相位观测值一次差二次差三次差四次差t1475833.225111608.7533t2487441.9784399.813812008.56712.5074t3499450.5455402.3212-0.579712410.88831.9277t4511861.4338404.24890.963912815.13722.8916t5524676.5710407.1405-0.272113222.2777t6537898.84872.6195409.7600-0.421913632.0377t7551530.88642.1976411.957614043.9953t8565574.8817载波相位观测值及其差值观测历元原始相位观测值一次差二次差三次差四次差t1475833.225111608.7533t2487441.9784399.813812008.56712.5074t3499450.5455402.3212100.579712410.8883-98.0723t4511861.4338304.2489300.963912715.1372202.8916t5524576.5710507.1405300.272113222.2777t6537798.848...