分段检验与区间约束搜索的双频GPS周跳探测与修复
2021-04-28黄德武王建英熊永良
昆明理工大学学报(自然科学版) 2021年2期
关键词:方法
黄德武, 王建英, 熊永良
(1.昆明理工大学 城市学院,云南 昆明 650051; 2.云南经济管理学院 工程学院,云南 昆明 650106;3.西南交通大学 地球科学与环境工程学院,四川 成都 611756)
0 引 言
周跳是影响GNSS测量成果可靠性的因素之一,必须保证数据处理时修复周跳[1-2].周跳探测与修复的方法很多,主要有相位历元间多次求差法[3]、电离层残差法[4-6]、非差法[7-8]、双频码相组合法[9]、拟合法[10-11]、TurboEdit方法[12-14]和域值搜索法[15]等.上述方法在实际应用中均存在一定的局限性,如:多次求差法适用于大周跳,小周跳不敏感;双频码相组合法与电离层残差法不能确定周跳发生的频率位置及解决存在多个值备选周跳值问题,同时对(9,7)和(77,60)型特殊周跳失效;拟合法对参与拟合的数据个数多少及阶数选择有要求,不同选择会带来相应误差;TurboEdit方法中MW组合模型容易受伪距观测噪声影响,小周跳或部分特殊周跳易被噪声淹没;域值搜索法对一般周跳和特殊周跳需分开探测和修复,容易发生周跳漏判或误判等问题.针对上述问题,本文借助分段检验法,判断序列ΔΦ、ΔN1、ΔN2的异常值来确定周跳发生的位置,同时利用ΔΦ=ΔN1-(λ2/λ1)ΔN2为主体方程,采用约束双频上周跳ΔN1、ΔN2的取值区间来修复周跳.
1 双频周跳探测模型及特性
在双频条件下,设L1和L2上分别发生了ΔN1、ΔN2大小的周跳,根据相位和伪距观测值可得:
(1)
式(1)中:ΔΦ为相位观测值在历元间的变化值,λ表示波长,Δion为某时刻电离层残差,Δε为总的误差项,主要为电离层和多路径在历元间的差值影响.
若采样间隔较小,考虑电离层较稳定,则(1)可简化为:……p>
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