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1、用TurboEdit方法对GPS观测数据进行周跳探测:雒卫民陈义3用TurboEdit方法对GPS观测数据进行周跳探测雒卫民陈义(同济大学,上海200092)ToMakeDetectionofCycleSkipsonDataviaGPSObservationwithMethodofTurboEditLuoWeiminChenYi摘要简要介绍Blewitt提出的探测和修复周跳的TurboEdit方法,分析这种算法存在的问题,应用此方法编制相应的周跳探测软件。利用该软件能对GPS观测文件进行数据预处理,方便快捷地探测出周跳发生
2、的位置,并生成观测数据信息的统计文件。关键词GPS周跳模糊度222作为GPS数据处理的重要内容,周跳的探测一直L2=-c2/f2=-If1/(f1-f2)+2b2222是GPS相位观测数据预处理中比较棘手的问题。如P1=+If2/(f1-f2)222果周跳未能被准确探测或未得到有效恢复,势必影响P2=+If1/(f1-f2)(1)到模糊度的确定以及GPS定位的精度。周跳的探测cc其中,c为光速;1、2、f1、f2、1=、2=、b1、与修复可为后续的数据处理提供高质量的数据源;一f1f2种正确、高效的周跳探测与修复方法
3、可以为正确地求b2分别为L1、L2观测的相位、频率、波长和模糊度;P1、解模糊度,得出高精度的定位结果奠定基础。周跳探P2是L1、L2频段所对应的码观测值;I为电离层影响;测与修复的基本思路就是通过合理的数据处理,得出为卫星到测站的几何距离。精确反映周跳变化的检测量序列,从检测量序列中探12宽带组合测出周跳发生的位置和大小并修复,最后将周跳改正根据上面4个基本方程,令后的数据序列参与解算。目前比较常用的周跳探测与f1L1-f2L2L!=!(∀1-∀2)=修复方法主要有:差分法、电离层组合法、多项式拟合f1-f2法、线性拟合法、星间差分或
4、站间差分法,GAMIT、GIPf1f2=-I22+!b!(2)SY和BERNESE软件中也提出了各自的周跳探测和f1-f2修复方法。贾沛璋等提出了单频GPS的卡尔曼滤波其中,L!为宽带组合后相位转化的距离;!=c/算法和小波分析的方法。本文首先介绍Blewitt提出(f1-f2)!86mm,为宽波长;b!=b1-b2,为双频模糊的TurboEdit方法,应用此算法编制GPS观测文件中度互差。周跳位置的探测与修复软件,并对此方法做进一步同时又令分析。f1P1+f2P2f1f2P!==+I22(3)f1+f2f1-f21TruboEd
5、it方法简介其中,P!为组合后的伪距距离。联立方程(2)和11基本观测方程为(3),可得基本观测方程为1(Lb!=b1-b2=!-P!)222!L1=-c1/f1=-If2/(f1-f2)+1b1(f1-f2)f1P1+f2P2收稿日期:20060601=#1-#2-cf1+f2第一作者简介:雒卫民(1983),男,2004年毕业于同济大学测绘工程专业,在读硕士研究生。=#1-#2-k(P1+P2)(4)4铁道勘察2006年第4期在(4)式中,通过宽带组合消除了几何距离部分、电离层影响和系统误差,只剩下模糊度项,在没有
6、周跳的情况下表现为一变化约1~2周的近似常量。13周跳探测在TurboEdit方法中,根据递推公式1i=i-1+(b!i-i-1)(5)i22122∃i=∃i-1+{(b!i-i-1)-∃i-1}(6)i求b!的平均值和均方根中误差。其中i为前i个历元的平均值。b!i为第i历元的双频模糊度互差;∃i为前i个历元的均方根中误差。根据当前历元i与i+1的b!的平均值比较
7、b!i-i-1
8、∀4∃i(7)
9、b!(i+1)-b!i
10、∀1(8)图1观测文件信息及卫星观测数据界面若
11、b!i-12、!>i-1
13、∀4∃i和
14、b!(i+1)-b!i
15、#1成件中,观测文件有一个表头,表头以∋ENDOFHEAD立,则认为历元i-1和i之间有周跳;若
16、b!i-i-1
17、∀4∃i,且
18、b!(i+1)-b!i
19、∀1,则认为历元i为野出本行内容的说明。观测文件的表头中列出了值。因此,该方法同时也通过周跳判断条件探测野值。RINEX版本号,形成文件的单位、人员、点号、点名,观14TurboEdit方法探测周跳的缺陷测者与单位,接收机号码类型版本,天线号码类型,台在对TurboEdit方法深
20、入研究的基础上,认为该方站近似坐标,天线L1相位中心与点位的关系(向上、法在周跳探测方面有以下一些需要改进的问题:向东、向北的偏离量),以及采样间隔、波长因子、观测
