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GPS载波相位周跳探测与修复方法的研究

关昊  
【摘要】:载波相位中周跳的探测与修复工作一直是高精度GPS定位研究中的重要研究领域。本文从周跳的概念及产生的原因着手,系统地分析了几种能够探测与修复周跳的方法,提出了相位伪距差法与电离层残差法联合进行周跳探测的方法。 本文详细的介绍了周跳观测量的构造和几种常用周跳检测量,系统地分析了双频载波相位求差法、高次差法和多项式拟合法的原理和数学模型,并通过实例分析了各方法的探测效果和适用范围。根据伪距差分约束来解决双频载波相位求差法多值性的问题。由于星间单差观测值可以有效去除接收机钟差的影响,本文结合单差观测值和非差观测值的拟合结果,有效的判断出发生周跳的卫星号和周数,然后对不同采样率的数据进行处理发现其探测能力随着采样间隔的增大而降低。高次差法适用于单频数据,探测周跳方便快捷,较为直观,但不能探测连续周跳。最后根据相位伪距差法能探测7周以上的周跳,电离层残差法能探测出7以内的小周跳的特点,提出两种方法联合进行探测实验,准确探测出模拟的周跳,验证了两种方法联合的可靠性和实用性。


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