周跳和整周模糊度

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1、GPS原理及其应用(十)第四章距离测量与GPS定位§4.4周跳的探测与修复§4.5整周模糊度的确定§4.4周跳的探测与修复1．屏幕扫描法2．高次差法多项式拟合法MW观测值法三差法4.4整周跳变（周跳–CycleSlips）在某一特定时刻的载波相位观测值为如果在观测过程接收机保持对卫星信号的连续跟踪，则整周模糊度将保持不变，整周计数也将保持连续，但当由于某种原因使接收机无法保持对卫星信号的连续跟踪时，在卫星信号重新被锁定后，将发生变化，而也不会与前面的值保持连续，这一现象称为整周跳变。周跳T距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>整周跳变（周跳–CycleSlips）产生周跳的原因信号被遮

2、挡，导致卫星信号无法被跟踪仪器故障，导致差频信号无法产生卫星信号信噪比过低，导致整周计数错误接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号卫星瞬时故障，无法产生信号距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>产生周跳的原因周跳的特点只影响整周计数－周跳为波长的整数倍将影响从周跳发生时刻（历元）之后的所有观测值周跳T周跳将使周跳发生后的所有观测值包含相同的整周计数错误距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>周跳的特点解决周跳问题的方法探测与修复设法找出周跳发生的时间和大小参数法将周跳标记出来，引入周跳参数，进行解算距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>解决周跳问题的方法周跳

3、的探测、修复方法①屏幕扫描法方法：人工在屏幕上观察观测值曲线的变化是否连续。特点费时、只能发现大周跳。由于原始的载波观测值变化很快，通常观察的是某种观测值的组合，如。距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>屏幕扫描法周跳的探测、修复方法②高次差法距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>高次差法周跳的探测、修复方法②（续）高次差法的原理由于卫星和接收机间的距离在不断变化，因而载波相位测量的观测值N0+Int(ф)+Fr(ф)也随时间在不断变化。但这种变化应是有规律的，平滑的。周跳将破坏这种规律性。对于GPS卫星而言，当求至四次差时，其值已趋向于零。残留的四次差主要是由接收机的钟误差等因素引起

4、的。距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>高次差法周跳的探测、修复方法②（续）高次差法的问题接收机钟差对此方法有效性的影响克服接收机钟差影响的方法－卫星间求差距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>高次差法周跳的探测、修复方法②（续）高次差法的问题即使发现相位观测值中存在数周的不规则变化，也很难判断是否存在周跳。所以双差观测值被广泛采用。距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>高次差法周跳的探测、修复方法③多项式拟合法：为了便于用计算机计算，常采用多项式拟合的方法。即根据n个相位测量观测值拟合一个n阶多项式，据此多项式来预估下一个观测值并与实测值比较，从而来发现周跳并修正整周计数。这种方

5、法实质上和上面介绍的高次差法是相像的，但便于计算。距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>多项式拟合法周跳的探测、修复方法③（续）多项式拟合法的应用特点由于四次差或五次差一般巳呈偶然误差特性，无法再用函数来加以拟合，所以用多项式拟合时通常也只需取至4—5阶即可。观测值可以是真正的（非差）相位观测值，也可以是经线性组合后的虚拟观测值：单差观测值和双差观测值。距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>多项式拟合法周跳的探测、修复方法④MW观测值法距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>MW观测值法周跳的探测、修复方法⑤残差法方法根据平差后的残差，进行周跳的探测与修复特点可以发现小周跳载波相位双差

6、观测值的残差图距离测量与GPS定位>周跳的探测与修复>残差法§4.5整周模糊度的确定整周未知数（整周模糊度－Ambiguity）距离测量与GPS定位>整周未知数N0的确定>整周未知数4.5.1静态相对定位中常用的几种方法待定参数法-经典方法1）取整法2）置信区间法XNi为模糊度的实数解mXNi=s0(QNiNi)1/2为该参数的中误差置信区间为［XNi-b·mXNi，XNi+b·mXNi］b＝xt(f,α/2),根据自由度（f=n-u)和置信水平（1-α），从t分布的数值表中查取。如：f=2500,1-α=99.9%,b=3.28整数解在置信区间之内。3）模糊函数法距离测量与GPS定位>整

7、周未知数N0的确定>静态相对定位中常用的几种方法4.5.1静态相对定位中常用的几种方法一）整数解：基本方法1)求初始解确定基线向量的实数解和整周未知数的实数解2)将整周模糊度固定为整数3)求固定解二）实数解：基线较长，误差相关性减弱，初始解的误差将随之增大，从而使模糊度参数很难固定，整数化的意义不大。距离测量与GPS定位>整周未知数N0的确定>静态相对定位中常用的几种方法4.5.2快速定位中常用的方法走走停停和快速静态定