电离层残差法与相位减伪距法联合探测与修复BDS观测值中的周跳
2021-10-13王思凡李建章隋哲民
王思凡,李建章,隋哲民
(1. 兰州交通大学 测绘与地理信息学院,兰州 730070;2. 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心,兰州 730070;3. 甘肃省地理国情监测工程实验室,兰州 730070)
0 引言
北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system, BDS)是我国自主建设运行的卫星导航系统,随着第三代北斗卫星导航系统即北斗三号(BeiDou navigation satellite system with global coverage, BDS-3)的建成,BDS 已按原定计划完成了三步走的发展过程,目前已能够在全球范围提供高质量的导航定位等服务。与全球定位系统(global positioning system,GPS)不同的是,BDS-3的空间段有三种类型的卫星,分别为地球静止轨道(geostationary Earth orbit, GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(inclined geosynchronous orbits, IGSO)卫星和中圆地球轨道(medium Earth orbit, MEO)卫星。三种轨道类型卫星组合的方式,能够增加观测时段内的可观测卫星数量,有利于提供更高质量的数据[1-4]。
在BDS 的载波相位数据预处理中,周跳的探测与修复一直以来都是核心问题之一,未探测出周跳或错误修复周跳都会使载波相位数据产生系统性偏差,使最终的定位结果产生重大的偏差[5-7]。周跳探测和修复的方法有多种,但均有其局限性。高次差法仅适用于大周跳的探测,使用该方法时必须考虑钟跳的影响,此外还需考虑历元间隔对该方法的影响,当历元间隔较大时,高次差法无法满足做差后趋于零的规律[8]。多项式拟合法探测周跳的能力受载波相位观测值的观测误差和采样率的限制[9]。相位减伪距法利用了伪距观测值,而伪距观测值本身含有的测量噪声较大,因此该方法对于小周跳的探测效果并不理想[10]。双频伪距相位组合法求解的是宽巷组合的周跳,无法独立地区分发生周跳的频率,不利于周跳的修复[11]。……
