GPS单历元变形DC算法中模糊度的解算.pdf

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1、第1期矿山测量No．12014年2月MINESURVEYlNGFeb．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．01．05GPS单历元变形DC算法中模糊度的解算期b波(冀中能源股份有限公司邢东煤矿，河北邢台054000)摘要：针对DC算法中模糊度的传递会受到各种因素干扰，而导致模糊度误判的问题，文中研究了实数模糊度在历元中的变化规律，提出使用多项式拟合法对实数模糊度进行预报的方法，保证了整周模糊度在历元间的正确传递。关键词：GPS；单历元；DC算法；模糊度中图分类号：P228．4文献标识码：B文章编号：10

2、01—358X(2014)01—0015—03为：1芑I女lliP=A(：(t)+)(2)徐绍铨等于2001年提出了一种GPS变形信息于是有N=一(￡)，对式(2)求导得：^单历元解算方法一似单差法，将已知点的模糊度作为约束条件，快速的获得模糊度。文献[2]利用监测dⅣ=÷dp。点变形前精确位置已知的条件，认为双差相位观测若要求dN<0．5，则有40<0．5A。而值的整周模糊度为已知，故不用求解整周模糊度。dp：坐+AYd，，+Azd该方法要求监测对象的瞬间变形值的绝对值小于(3)PoPoPo0．1m。邱卫宁，陈永奇在2004年提出了载波相

3、位式中．宽巷组合高精度确定大数值变形。该方法利用已知P=J(x一Xm)+(yS—YPo)+(Z。一Z)，的首期坐标计算得到双差模糊度实数解，通过四舍(，y，Z)为监测点P的初始坐标。而距离的误五人法固定后，传递到连续的变形监测过程中并获差可表示为：取变形信息。将监测对象的瞬间变形值的绝对值要2+2+Az222p：=+y+：(4)求从0．05～0．1m扩大到0．2—0．5in。：popopo然而当变形量较大、不能确定变形区域的变形取dp=ordx=or==，则可以得到：40=情况或者观测值中存在误差较大时，双差模糊度的。。传递会受到各种因素的

4、干扰，而造成固定模糊度整若要求dN<0．5，测站点位移为下式：数解时的误判。为此本文研究了实数模糊度在历元Ad=~／；+dy；+dz：=dx(5)中的变化规律，并试图根据实数模糊度的变化适时当载波观测值是l时，Ad=dx。≤0．1648m，的调整模糊度，以解决DC算法中模糊度正确传递问即当监测点位移变化0．1648in时，而这时每个方向可题和变形规律未知或者四舍五人出现误判时模糊度变形0．0951nl，L载波的整周模糊度变化也不会超过的快速搜索问题。0．5周。这样就可以直接将浮点的整周模糊度就近取2小变形时的DC算法整就可以获得正确的整周模

5、糊度。表1描述了几种常用载波相位观测值对于监测点允许的位移量。对于卫地距：当变形量小于0．16in时，即可认为是小变形PJ(xX)+(1，s—yP)+(z一Zp)(1)量，根据上面方法推导出的公式计算出整周模糊度式中：(，yS，Z)为卫星坐标，(，yP，Z)为后，代人解算模型即可直接进行变形量的计算。但地面点坐标。是上面的推导未考虑观测值的存在的误差，如果求在不考虑各种误差的情况下，载波相位的实际双差模糊度的话，随机噪声会被扩大，则上面适用的观测值(t)与卫星和地球的距离P的关系可表示变形量范围将进一步被缩小。15第1期矿山测量2014年2

6、月表l常用双频组合观测值允许位移量(单位：cm)必须事先知道监测点准确的首期WGS一84坐标。然而现实中难以获取监测点高精度的WGS一84坐标。另外，再次对监测点进行连续观测时，监测点已经发生了位移。如果能确定变形较小，此时用首期坐标带人式(2)计算获得的双差模糊度解往往偏离于一个整数达0周到0．5周不等。此时尚且可以用3大变形时的DC算法四舍五人的方法将模糊度固定并传递到整个监测过程中来保持不变，这时监测点的变形量通过不足一当监测点位移量0．16rl

7、但是当监测过程中发生较大变形时，综合误差和首期监测点坐标的不准确造算变形量。解算步骤为：成的整周模糊度的变化会大于0．5周，很可能越过(1)根据观测值。，：的相位观测值。，计四舍五入的判断界限。此时四舍五入来确定整周模算出宽巷组合观测值和超宽巷组合观测值，糊度则会出现误判的情形。图1为某模糊度浮点解Lw=L1一2(6)的变化规律，该数据列使用噪声比较大的观测值进Ls=一3Ll+4￡2(7)行求解，虽然有一定的波动，但其模糊度仍然呈现一(2)根据式(6)，式(7)计算，并四舍五人得出将宽巷整周模糊度△v和超宽巷整周模糊度aVNIj,：定的变化

8、规律。~'2历示．．．．△vⅣ：。：：AVp一26．4．．一～△v：。(8)^L-26．6—aVNIj,：：_aVp~'2一△vij。2(9)^L。式中：蠢-一—26一7．282