无几何距离组合联合mw组合探测周跳的改进算法

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1、第22卷第4期数据采集与处理Vol.22No.42007年12月JournalofDataAcquisition&ProcessingDec.2007文章编号:100429037(2007)0420468207无几何距离组合联合MW组合探测周跳的改进算法1,2,32王爱生欧吉坤(1.徐州师范大学测绘学院,徐州,221116;2.中国科学院测量与地球物理研究所,武汉,430077;3.中国科学院研究生院,北京,100049)摘要:指出了以往使用无几何距离组合联合MW组合探测GPS载波相位周跳的不足之处,提出3个改进的措施:(

2、1)使用双低通滤波器平滑伪距;(2)利用周跳在高阶差分中的时间序列特征,使用最小二乘法定位和估算周跳;(3)对解算得到的周跳浮点解进行条件搜索,得到周跳的整数解。模拟试验表明改进后的算法不仅探测独立周跳的成功率很高,而且探测非独立周跳的成功率也很高。本文的方法已成功用到CHAMP卫星的GPS载波相位的周跳探测中,表明该算法能够用来探测高动态GPS的周跳。关键词:GPS;周跳;无几何距离组合;MW组合;低通滤波;高阶差分中图分类号:P228.41文献标识码:AModifiedAlgorithmforDetectingCycl

3、eSlipsUsingGeometry-FreeCombinationandMelbourne-WbbenaCombination1,2,32WangAisheng,OuJikun(1.SchoolofGeodesyandGeomatic,XuzhouNormalUniversity,Xuzhou,221116,China;2.InstituteofGeodesyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Wuhan,430077,China;3.GraduateSchool,Chines

4、eAcademyofScience,Beijing,100049,China)Abstract:Thepreviousmethodshavedisadvantagesinwhichofgeometry2freelinearcombina2tionandMelbourne2WbbenalinearcombinationfordetectingcycleslipsinGPScarrierphase.Somemeasuresforimprovingthemethodarepresentedasfollows:(1)Usingdo

5、ublelowpassfiltertosmoothcodepseudoranges;(2)Usingleastsquareestimatortolocateandfixcycleslipsaccordingtocharacteristicsinhighlyorderdifferentialtimeseries;(3)Findingintegernumberofcycleslipsfromreal2valuedcycleslipsusingthesearchalgorithmundercertaincon2ditions.T

6、hesimulationrevealsthatthesuccessratiofordetectingindependentanddependentcycleslipsbythemodifiedalgorithmishigherthanpreviousone.ThemethodissuccessfullyusedtodetectcycleslipsinGPScarrierphaseofCHAMPsatellite.Theresultprovesthatthenewalgorithmcandetecthigherdynamic

7、GPScycleslips.Keywords:GPS;cycleslip;geometry2freelinearcombination;MWlinearcombination;low2passfilter;highlyorderdifferentia所以检验量的构造比单载波的接收机复杂一些。Boonsap使用多路径表达式计算周跳,其检验量就引言[2]是非常复杂的多路径表达式,Roberts等将测相GPS相对定位的数据预处理中最重要的就是伪距和测码伪距求差构造检验量,使用自适应滤波[3]周跳的探测和修复,这将有助于整周未知数

8、的解探测多路径和周跳,但是由于伪距精度不高,直[1]算。双频接收机由于有两个载波的相位观测量,接使用伪距观测值探测周跳精度有局限。Kim等基金项目:国家自然科学基金(40674012)资助项目;徐州师范大学科技基金(06XLA17)资助项目;江苏省高校自然科学研究计划(07KJD420214)资助项目。