多频电离层残差法用于周跳的探测与修复

张清波,刘胜男

(江苏城乡建设职业学院,常州 213000)

摘要：传统的电离层残差法可以探测大部分周跳,但对于一些特殊的周跳组合,无法探测。GPS现代化后增加了第三频率L5,结合经典的电离层残差法,探讨了多频电离层残差法探测与修复周跳的原理和方法。利用L5观测数据,进行了多种情况下周跳的探测与修复。结果表明:该方法能准确的探测出各个频率上发生的大、小不等的周跳,可以有效地探测与修复周跳。

关键词：GPS;多频;周跳探测;电离层残差法

doi:10.13442/j.gnss.1008-9268.2015.05.016

中图分类号：P228.4

文献标志码：A

文章编号：1008-9268(2015)05-0086-04

收稿日期:2015-06-12

作者简介

Abstract:Although most of the cycle slips can be detected using the traditional Ionized Layer Remnant Method of Difference, but It is useless for Some special cycle slips. On the basis of the modernization of the GPS signals, the third frequency L5 has been added. The principle of detecting and repairing cycle slips is discussed using the triple-frequency observations, combined with the traditional Ionized Layer Remnant Method of Difference. The L5 observation is used to detect and repair the cycle-slip in different conditions. The result shows that the new method can detect cycle slips more precisely and effectively.

0引言

周跳的探测与修复是GPS高精度定位中必须解决的问题,传统的周跳探测与修复方法主要有多项式拟合法、高次差法、伪距相位结合法和电离层残差法等几种方法[1-2]。这些方法各有利弊,其应用范围也有所不同。经典的电离层残差法是基于电离层比较稳定,采样间隔比较短时,电离层残差在历元间的变化很小来探测与修复周跳。这种方法可以探测出大部分周跳,但对于一些特殊的周跳组合以及各频率上的周跳值却需要结合其他方法才能进一步确认。随着GPS现代化的不断推进,增加了L5载波观测值。三频数据的播发意味着用户可以获取更多的观测数据,为进一步提高导航定位性能创造了条件[3]。将多频信号应用于周跳的探测与修复中,形成了多频电离层残差法。多频电离层残差法利用三个周跳检验量,可以探测各种情况下的周跳,同时还能通过解线性方程组的形式直接确定各个频率上的周跳值,从而更有效的探测与修复各种情况下的周跳。……