北斗三频非差观测数据周跳探测与修复方法（

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1、北斗三频非差观测数据周跳探测与修复方法*收稿日期：2015-XX-XX基金项目：青年科学基金项目（61403413）作者简介：王兴（1986－），男，甘肃庆阳人，博士研究生，E-mail：wangxing-1010@163.com；孙广富（通信作者），男，研究员，博士，博士生导师，E-mail：sunguangfu_nnc@163.com王兴1，刘文祥，李柏渝，孙广富（1.国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073）摘要：周跳探测与修复是全球导航卫星系统观测数据预处理的核心。随着三频技术的出现，多频观测量及其丰富的线性组合特性为周

2、跳的探测与修复提供了新的契机。本文提出了一种基于三频非差观测量线性组合对载波相位观测数据中周跳进行实时探测及修复的方法，该方法构造无几何无电离层的码相组合，并通过对历元间的电离层延迟变化量进行实时估计与消除，构造出第三组线性无关的周跳探测量。最后，用30s采样间隔的北斗三频实测数据对算法性能进行了验证，试验结果表明，该方法可以有效的对各频点的周跳实现探测与修复，即使在电离层活跃的应用场景中，该方法依然具有较好的性能。关键词：北斗卫星导航系统；三频非差观测数据；周跳；电离层活跃场景中图分类号：P228.41文献标志码：A　　　文章编号：Detec

3、tionandrepairofcycleslipsforundifferencedBDStriple-frequencyobservationsWANGXing1,LIUWenXiang,LIBaiyu,SUNGuangfu(1.CollegeofElectronicScienceandEngineering,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073)Abstract:Cycle-slipdetectionandcorrectionareimportantissuesinhigh-

4、precisionGlobalNavigationSatelliteSystem(GNSS)dataprocessing.Thepresenceofthenewfrequencyintroducesmoreobservationsanddegreesoffreedomindatacombination,whichisbeneficialforcycle-slipdetectionandrepair.Weproposedanovelrealtimecycle-slipdetectionandrepairmethodbasedonundiffere

5、ncedtriple-frequencyobservations.Thismethodemploystwogroupsofgeometry-freeandionosphere-freecombinationsofcodeandcarrierphaseobservables,andconstructsthethirdlinearlyindependentdetectorforcycle-slipbyeliminatingtheionosphericdelayvariationbetweentwoconsecutiveepochs.Theperfo

6、rmanceoftheproposedmethodisvalidatedwithBeiDoutriple-frequencyobservationswith30-ssamplinginterval.Resultsshowthatthismethodcaneffectivelydetectsandcorrectsthecycleslipsoneachfrequency,evenunderhighionosphericactivitycondition.Keywords:BeiDounavigationsatellitesystem;undiffe

7、rencedtriple-frequencyobservations;cycleslip;highionosphericactivity72012年12月27日北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)正式开始试运行，为我国及其周边地区提供连续的导航定位和授时服务。BDS卫星播发三个频点导航信号，中心频率分别为B1(1561.098MHz)、B2(1207.140MHz)以及B3(1268.520MHz)[1]。随着三频及多频技术的发展，多频观测量线性组合可以提供更多波长较长，电离层延时影响更弱和

8、组合噪声更小的组合观测量，便于载波相位整周模糊度的固定[2]和周跳的探测与修复[3]。利用多频技术实时对载波相位观测量中的周跳进行探测与修复也成为研究