曹小鸿

(三和数码测绘地理信息技术有限公司，甘肃 天水 741000)

GPS导航定位可以通过伪距和载波相位实现，而伪距的测量精度低于载波相位的精度，所以在高精度定位中一般用载波相位测量实现。而载波相位是由整周部分和不足一周的小数部分构成，整数部分的连续变化值可以通过多普勒计数得到，载波相位只能测量相位中小于一周的值，但如果在测量过程中信号受到遮挡、信噪比低以及接收机出现故障等情况都会导致整周计数部分发生突变，即发生整周跳变的现象[1-4]，简称为周跳(cycle slip)。由于周跳在GPS高精度定位中影响特别大，所以必须进行修复。

1 周跳探测原理

GPS观测量是一种时间序列，周跳是GPS载波相位观测数据序列中的一种粗差。探测GPS载波相位观测量是否存在周跳，就是发现其是否发生突变，即通过比较观测量在相邻历元间的变化是否连续，从而判断周跳的位置和大小。周跳探测的方法比较多，各有优缺点[5-7]。本文主要介绍电离层残差法和Melbourne-Wübbena组合法。

1.1 电离层残差法

电离层残差法由Goad在1986年提出，利用双频载波相位测量的电离层残差进行探测和修复周跳[8]。它主要利用不同历元电离层误差的变化。在不考虑多路径效应和其他测量噪声的条件下，同一历元的双频载波相位测量值差为:

φ(t)=λ1φ1(t)-λ2φ2(t)

(1)

式中，t为观测时刻；φ1(t)和φ2(t)为L1和L2两个频率的载波相位；λ1和λ2为L1和L2两个频率对应的波长；N1和N2为L1和L2两个频率的整周未知数；f1和f2为L1和L2两个频率对应的频率;A(T)为其他项。……