gps整周模糊度论文

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1、GPS整周模糊度的求解方法摘要：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湼的小数部分，而初始的整周部分N是初始观测历元T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GPS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：GPS,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，整周模糊度函数法，多历元，最小二乘引言：关于整周模糊度的重要性及意义高精度GPS定位，必

2、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。由载波相位测量定位原理可知，以载波观测量为根据的精密测量中，初始整周模糊度的确定是定位的一个关键问题。准确与快速地解算整周模糊度对保障定位精度、缩短定位时间、提高GPS定位效率都具有极其重要的意义。因此，要将观测值转换为站星间距离，已取得高精度的定位结果，必须预先解得模糊度的大小。很明显，当以载波相位观测量为依据，进行精密和对定位吋，整周未知数的确定，是一个关键问题。目前确定解算模糊度的方法有很多种，如经典

3、待定系数法、快速模糊度分解法（FARA）、最小二乘搜索法、LAMBDA方法等，下面就几种模糊度解算方法进行阐述。确定整周模糊度的传统方法：整周模糊度求解的理论及其实用研究是近-、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.快速模糊度解算法（FARA）快速模糊度解算法FARA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

4、,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的采样吋间很短,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，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99%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

5、来.2.整周模糊度函数法模糊度函数法AFM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面上的一个函数，然后利用余弦函数对2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。模糊度函数法确定整周模糊度的方法按以下3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。1.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。仃）整数解整周未知数从理论上讲应该是一个整数

6、，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。由于各种误差的影响，解得的整周未知数往往不是一个整数，称为实数解。然后将其固定为整数（通常采用四舍五入法），并重新进行平差计算。在计算中整周未知数釆用整周值并视为已知数，以求得基线向量的最后值。（2）实数解当基线较长时，误差的相关性将降低，许多误差消除的不够完善。所以无论是基线向量还是整周未知数，均无法估计的很准确。在这种情况下再将整周未知数固定为某一整数往往无实际意义，所以通常将实数解作为最后解。采

7、用经典方法解算整周未知数时，为了能正确求得这些参数，往往需要一个小时甚至更长的观测时间，从而影响了作业效率，所以只有在高精度定位领域中才应用。4•多普勒法（三差法）由于连续跟踪的所有载波相位观测值中均含有相同的整周未知数No,所以将相邻的两个观测历元的载波相位相减，就将该未知参数消去，从而直接接触坐标参数。这就是多普勒法。但是两个历元Z间的载波相位观测值之差受到此期间接收机钟及卫星钟的随机误差的影响，所以精度不太好，往往用来解算未知参数的初始值。三差法可以消除掉许多误差，所以应用比较广泛。5•伪距法伪距法是在进行载波相位测量的同时乂进行了伪距测量，将伪距

8、观测值减去载波相位测量的实际观测值（化为以距离为单位）后即可得到入*N°・但由于