多頻電離層殘差法用于周跳的探測與修復

多頻電離層殘差法用于周跳的探測與修復

張清波,劉勝男

(江蘇城鄉建設職業學院,常州 213000)

摘要：傳統的電離層殘差法可以探測大部分周跳,但對于一些特殊的周跳組合,無法探測。GPS現代化后增加了第三頻率L5,結合經典的電離層殘差法,探討了多頻電離層殘差法探測與修復周跳的原理和方法。利用L5觀測數據,進行了多種情況下周跳的探測與修復。結果表明:該方法能準確的探測出各個頻率上發生的大、小不等的周跳,可以有效地探測與修復周跳。

關鍵詞：GPS;多頻;周跳探測;電離層殘差法

doi:10.13442/j.gnss.1008-9268.2015.05.016

中圖分類號：P228.4

文獻標志碼：A

文章編號：1008-9268(2015)05-0086-04

收稿日期:2015-06-12

作者簡介

Abstract:Although most of the cycle slips can be detected using the traditional Ionized Layer Remnant Method of Difference, but It is useless for Some special cycle slips. On the basis of the modernization of the GPS signals, the third frequency L5 has been added. The principle of detecting and repairing cycle slips is discussed using the triple-frequency observations, combined with the traditional Ionized Layer Remnant Method of Difference. The L5 observation is used to detect and repair the cycle-slip in different conditions. The result shows that the new method can detect cycle slips more precisely and effectively.

0引言

周跳的探測與修復是GPS高精度定位中必須解決的問題,傳統的周跳探測與修復方法主要有多項式擬合法、高次差法、偽距相位結合法和電離層殘差法等幾種方法[1-2]。這些方法各有利弊,其應用范圍也有所不同。經典的電離層殘差法是基于電離層比較穩定,采樣間隔比較短時,電離層殘差在歷元間的變化很小來探測與修復周跳。這種方法可以探測出大部分周跳,但對于一些特殊的周跳組合以及各頻率上的周跳值卻需要結合其他方法才能進一步確認。隨著GPS現代化的不斷推進,增加了L5載波觀測值。三頻數據的播發意味著用戶可以獲取更多的觀測數據,為進一步提高導航定位性能創造了條件[3]。將多頻信號應用于周跳的探測與修復中,形成了多頻電離層殘差法。多頻電離層殘差法利用三個周跳檢驗量,可以探測各種情況下的周跳,同時還能通過解線性方程組的形式直接確定各個頻率上的周跳值,從而更有效的探測與修復各種情況下的周跳。……