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1、GPS载波相位测量数据的时间序列分析建模研究第23卷第9期?18?电子测量与仪器JoURNALOFELECTRoNICMEASUREMENTANDINSTRUMENT2392009年9月GPS载波相位测量数据的时间序列分析建模研究术滕云龙,2师奕兵2(1.电子科技大学电子科学技术研究院,成都610054;2.电子科技大学自动化工程学院,成都610054)摘要:整周模糊度与周跳是应用GPS载波相位测量数据进行高精度定位亟待解决的问题.本文采用时间序列分析理论对GPS载波相位测量数据进行分析,证明了测量数据的四次差分序列是平稳过程,建立了差分序列
2、的数学模型,实现了载波相位测量值的预测.数据试验结果表明,利用该模型得到的载波相位预测值与实际测量值的误差不超过1周,取得了较为满意的效果.本文的研究为整周模糊度与周跳等问题的解决提供了新的思路,可以作为GPS高精度定位以及实时姿态测量等工程应用的参考.关键词:时间序列分析;平稳过程;载波相位;建模中图分类号:P228文献标识码:A国家标准学科分类代码:510.40StudyonmodelingoftimeseriesanalysisforGPScarrierphasemeasurementdataTengYunlong'ShiYibing(
3、1.ResearchInstituteofElectronicScienceandTechnology,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,China;2.SchoolofAutomationEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,China)Abstract:Integerambiguityandcyclesliparetwocontinu
4、ingchallengesforhighprecisionpositioningresultswithGPScarrierphasemeasurement.Tosolvetheseproblems.thecarrierphasemeasurementdatamustbeanalyzedandprocessed.ThecarrierphasemeasurementdataofGPSareanalyzedusingtimeseriesanalysistheoryinthispaper~Theresultsshowthatthefourthdiff
5、erenceseriesofmeasurementisasteadyprocess.Amathematicmodelofthefourthdif-ferenceseriesisbuiltandusedtoforecastthecarrierphasemeasurement.TheexperimentalresultsshowthatthenovelmodelCanforecastthecarrierphasemeasurementwitherrorslessthan1cycle,andthesatisfyingresultsareobtain
6、ed.Theresearchworkinthispaperpavesthewayforintegerambiguityandcycleslip,andshouldbevaluableinthepro-jectapplicationandthetheoryresearchofGPShighprecisionpositioningandreal—timeattitudedetermination.Keywords:timeseriesanalysis;steadyprocess;carrierphase;modeling1引言载波相位测量技术是实
7、现GPS高精度定位的关键,其绝对定位精度达到厘米级,相对定位精度达到毫米级.但是载波相位测量存在整周模糊度与周跳的问题IlJ,如何对其进行分析和处理是提高GPS定位精度的关键.对数据进行分析和处理的时间序列分析理论,是现代统计学和信息处理技术从时间序列中提取有用信息的一门科学.它采用参数模型对测量到的有序数据进行分析,其目的是提取有关信息,揭示时间序列本身的结构和规律,推断系统及其行为的未来情形刚.目前,关于时间序列分析理论应用于GPS方面的研究都局限于定位误差方向,如:文献【7】研究发现GPS定位误差序列符合AR(2)模型;文献【8]通过本
8、文于2009年3月收到.基金项目:教育部新世纪优秀人才支持计划(编号:NCET-050804)资助项目;国家高技术研究发展计划(863)(编号:2006AA06E2
