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《一種gps整周模糊度的解算方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第23卷第1期海軍航空工程學(xué)院學(xué)報Vl01．23No．12008年1月JournalofNavalAeronauticalandAstronauticalUniversityJan．2008文章編號：1673-1522(2008)01·0005-04一種GPS整周模糊度的解算方法林雪原，田淑榮，陳玉林。(海軍航空：[：程學(xué)院電子信息：12程系；b，基礎(chǔ)部；C．訓(xùn)練部，llI東炯臺264001)摘要：初始整周模糊度的求解是利用GPS載波相位進行測量的關(guān)鍵問題，文中提出了一種GPS整周模糊度快速解算方法。該方法：首先，對雙差觀測方程中指
2、向衛(wèi)星的方向陣進行QR分解；然后，通過比較仙計出的基線長度和真實的基線長度建立起整周模糊度初始搜索范同；最后，綜合利用快速剔除不合理模糊度解的檢驗方法以得到最終的模糊度解。文中對所提出的算法進行了理論推導(dǎo)，并進行了基于實測數(shù)據(jù)的實驗與分析。實驗結(jié)果表明，該算法計算量小，快速7任確，適合整周模糊度的快速動態(tài)求解。關(guān)鍵詞：OR分解；GPS雙差觀測方程；整周模糊度；載波相位測量中圖分類號：U666．11；V249；TP273文獻標志碼：AGPS的定位方法可以分為偽距定位法與載波相式巾：=N。+Int(n)+F(n，)，N。為初始整周模糊位法¨·21，而GPS初始整周模糊度的解算是采用載
3、度，n為初始時刻到第i次載波相位測量時刻t時波相位對載體進行精密相對定位和測姿的關(guān)鍵問題的多普勒積分值，Int(n)表示n，的整周部分，F(xiàn)(n，)之一【3j。準確而快速地解算出整周模糊度，不僅能為n巾不足一周的分數(shù)部分；，f為GPS的Ll波段載波頻率；C為光速；為測量瞬間接收機到用戶夠縮短定位時間，還能夠保障相對定位的精度，這的距離；。為電離層延時等效距離誤差；融為對于實現(xiàn)高精度的動態(tài)定位和姿態(tài)測量都是極其重要的引。目前，已有多種求解整周模糊度的方法’1，對流層延時等效距離誤差；啦為衛(wèi)星星歷等效距離誤差；聃為選擇可用性等效距離誤差；fvt為按觀測過程中GPS接收機所處的狀態(tài)來分，
4、可分為．衛(wèi)星鐘差引起的相位誤差；為接收機鐘差引起動態(tài)法和靜態(tài)法，但這些方法求解模糊度的時間普。遍較長，在進行動態(tài)使用時往往不能滿足實時要求。的相位誤差；dp,．p為多路徑等效距離誤差；v為觀本文提出了一種對雙差觀測方程中指向衛(wèi)星的方向測噪聲。陣進行QR分解，然后通過比較估計出的基線長度2GPS載波相位雙差觀測方程和真實的基線長度建立起整周模糊度初始搜索范圍，最后綜合利用快速剔除不合理模糊度解的檢驗甫式(1)，可對t時刻接收機i、對衛(wèi)星P進方法以得到最終的模糊度解，可實現(xiàn)對模糊度的動行載波相位測量的觀測方程做差，得：f，、態(tài)、實時求解，并進行了仿真和實測數(shù)據(jù)計算。結(jié)△9=幣一=—p
5、1一果顯示，該方法簡單易行、計算量少、濾波收斂快，廠一屹)+(N。)+△v，(2)可快速正確計算出整周模糊度。式中：=Int(n)+(nf)；(Ⅳ0)=(Ⅳ0)一(Ⅳ0)；1GPS載波相位觀測量=v一vo考慮GPS載波相位測量誤差，則GPS載波相對于GPS衛(wèi)星q，有類似于式(2)的一次差虛擬位測量方程為‘_。_】觀測方程，在兩顆衛(wèi)星P和q間再次求差：：C一+融+‘十趴+)+D=△～△=一)一一)]+一十V，(I)(N?]P，+△，(3)收稿日期：2007．08．20作者簡介：林雪原(1970一)，男，副教授，博上。維普資訊http://www.cqvip.com6海軍航空工程學(xué)院
6、學(xué)報23卷式rfl：△1，：△1，一△1；D為x義莠』、擬觀測；R，，：G(一Ⅳ)，(9)(～。：(Ⅳn)一(～。)為雙差模糊度。R=(一Ⅳ)G一G一(一Ⅳ)。(10)}f1上式可見，GPS載波相位測量值經(jīng)過雙差后，對G進行QR分解I41：具有較強相天性的電離層延時誤差、對流層延時誤G=Q．R，(11)差、SA誤差、星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、接收機鐘差式巾：Q為3x3維的正交矩陣，QQ=QQ：I；R等已被大大削弱或消除。載波相位經(jīng)過雙后的主為3x3維的上角矩陣，通過矩陣的初等變換，可要誤差是多路徑誤差和接收機的測量噪聲。使成為對角線的元素均為正數(shù)的上j角矩『j牛。設(shè)A、B為兩GPS接收
7、機的天線，記f}1兩個將QR分解的結(jié)果代入式(10)，整理得GPS天線決定的基線為e為基線r『l點指向衛(wèi)R=(咖一)R一R一(一Ⅳ)。(12)星的單位矢量。rI=1于基線的長度遠小于天線與GPS記S：R～，=一N。由于安裝在載體上的衛(wèi)星之間的距離，所以兩天線指向GPS衛(wèi)星的單位基線是事先測定的，所測定的基線長度巾必然包含矢量可看作相同，都等于e．．。則式(3)可表示為：著測量誤差，假設(shè)≤R，于是DD=RJeP一：P十(～0)十△’Pq=(P，，一P)RJ+A(N0)十△v。(4)
