整周模糊度的求解方法

GPS整周模糊度的求解方法 遥感学院 地理信息系统摘要：高精度GPS定位，必须采用相位观测量。接收机纪录的只是相位差的小数部分，而初始的整周部分N 是初始观测历元卫星

GPS 整周模糊度的求解方法 遥感学院 地理信息系统 GPS 摘要：高精度定位，必须采用相位观测量。接收机纪录的只是相位差的小数部分，而初始的整周 NGPS 部分是初始观测历元卫星和观测站间距离相对于载波波长的整数，称为整周模糊度，是未知的。在 定位中，得到模糊度初值后，如何选择合适的搜索准则和解算方法将直接影响定位的效率。本文分析了几 种常用的整周模糊度的求解算法的优缺点，并详细讲解了整周模糊度的求解的具有较大优势的新方法。 关键字整周模糊度；伪距法；经典待定系数法；多普勒法；快速模糊度解算法，整周模糊度 GPS, ： 函数法，多历元，最小二乘 精密型GPS信号接收机都具有伪距和载波相位两种基本观测量,载波相位观测量能提供厘米级精度的 相对定位成果.但由于载波相位测量存在整周模糊度解算问题,致使其用于快速定位及导航时有些困难,快 GPS 。， 载波相位观测量是进行高精度定位的重要信息目前 速而准确地求解模糊度,就成了问题的关键 。 利用载波相位观测量及载波相位的差分技术是获得高精度定位得主要方法而这种定位方是以整周 0.2m ，，。 模糊度的正确求解为前提的一个整周数值的错误将会产生左右的定位偏差因此整周模 。 糊度的解算是利用载波相位观测值进行高精度导航定位的核心问题 : 确定整周模糊度的一般方法 整周模糊度求解的理论及其实用研究是近一、二十年的研究热点和难点。许多学者提出 了一些解算方 法,其中快速模糊度解算法、整周模糊度函数法、经典待定系数法、多普勒法（三差法）、伪距法为常用的 方法。 1. FARA[J] 快速模糊度解算法（） FARA ., 快速模糊度解算法是一种基于统计检验的算法首先用一组相位观测数据进行双差解求解出实 .,,, 数的双差相位模糊度和位置参数然后根据解的统计信息建立置信区间对每一组落在该置信区间的模糊度 ,,'". 组合进行检验找出一组既能满足统计检验又具有最小方差的模糊度组合作为正确的模糊度解 FARA,, 的采样时间很短利用少量观测量进行初次平差计算所求得的基线和模糊度参数的精度并不高 .99%, 与它们最接近的整数不一定就是正确的整周模糊度但是大约有的可能性正确的整数是落在置信区间 .,.,, 内的因此将全部模糊度参数的候选值排列组合起来正确的一组整数组合必然在其中接着通过各种检验将 ,, 不正确的整数组合先行剔除将可能正确的少数组合保留下来将保留下来的整数组合作为已知值代人重新 ,, 进行平差计算计算的一组整数组合所产生的单位权方差应为最小根据这一原理将正确的一组整周模糊度 . 挑选出来 2. [J] 整周模糊度函数法 AFM 模糊度函数法是利用模糊度的整数特性来确定模糊度的一种方法。他将载波相位残差转化为复平 2 面上的一个函数，然后利用余弦函数对郑州倍数的不敏感性，则对应函数值最大的搜索网络点为要求之 解。找到该解后，即可由观测值确定整周模糊度。 3 模糊度函数法确定整周模糊度的方法按以下歩进行：确定未知点的初始化坐标，简历搜索空间；逐 点搜索；固定模糊度。 该方法的缺点是：搜索空间极大，计算量非常庞大，计算时间较长；难以满足动态实时的要求。 3.[i] 经典待定系数法 把整周未知数当做平差计算中的来加以估计和确定有两种方法。 (1) 整数解 整周未知数从理论上讲应该是一个整数，利用这一特性能提高解的精度。短基线定位时一般采用这种 方法。具体步骤如下： 首先根据卫星位置和修复了周跳后的相位观测值进行平差计算，求得基线向量和整周未知数。由于各