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《載波相位輔助的GPS動態(tài)單點定位算法綜述.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年6月宇航計測技術(shù)Jun.,2014第34卷第3期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.34,No.3試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章編號:1000-7202(2014)03-0001-07中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A載波相位輔助的GPS動態(tài)單點定位算法綜述1,2111,2陸晨曦李宏宇李闖馮克明(1.北京無線電計量測試研究所,北京100039;2.計量與校準技術(shù)重點實驗
2、室,北京100039)摘要對載波相位輔助條件下應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)動態(tài)單點定位的各種算法進行了綜合分析與比較。首先簡要介紹定位算法中的基本公式與觀測模型;然后分別對周跳修復(fù)與濾波解算兩部分所應(yīng)用的各種算法進行詳細介紹并比較其性能與適用范圍;最后對尚待解決的問題及可能的發(fā)展方向進行了總結(jié)。關(guān)鍵詞++載波相位GPS單點定位周跳修復(fù)導(dǎo)航解算ReviewofCarrier-basedSolutionAlgorithmsforGPSKineticPointNav
3、igation1,2111,2LUChen-xiLIHong-yuLIChuangFENGKe-ming(1.BeijingInstituteofRadioMetrologyandMeasurement,Beijing100039;2.ScienceandTechnologyonMetrologyandCalibrationLaboratory,Beijing100039)AbstractSolutionalgorithmsforGPSkineticpointnavigationwithcarrierpha
4、seareanalyzedandcomparedinthispaper.Thefundamentalformulasandobservationmodelsareintroducedfirstly.Thenthesolutionalgorithmsareillustratedandcomparedindetail,dividedintotwoparts,cycleslipcorrectionandsolutionfiltering.Theproblemstoberesolvedandpossiblerese
5、archingdirectionsareconcludedfinally.++KeywordsCarrierphaseGPSpointpositioningCycleslipcorrectionNavigationsolution1引言重鎖導(dǎo)致的,使得相鄰兩個觀測歷元的相位觀測量發(fā)生了大小未知的整周數(shù)跳變,并且在觀測條件較提高定位精度和增強魯棒性是導(dǎo)航定位領(lǐng)域的差或接收機動態(tài)較高的情況下會更頻繁地產(chǎn)生。對兩大研究方向,使用載波相位觀測量是提高GPS定于周跳的處理一般都是先探測,進一步計算出周跳位精度的主要方
6、法之一,但相位觀測量的引入也帶來的大小,最后在原觀測量中減去相應(yīng)的數(shù)值就完成了新的問題。一方面其中不可避免包含地周跳而破了修復(fù)。為達到這一目的,國內(nèi)外學(xué)者提出了很多壞觀測量的可用性,必須修復(fù);另一方面由于相位觀算法,例如多項式擬合、觀測量組合、小波變換,以及[1,2]測量的初始相位差是未知的,在解算時增加了新的未基于上述算法的衍生與混合等。雖然目前靜態(tài)知數(shù)。因此在載波相位輔助條件下周跳修復(fù)算法與定位中的周跳問題已經(jīng)得到了較好的解決,但在動濾波解算算法是定位算法的兩個重要部分。態(tài)定位中仍然具有挑戰(zhàn)性。周跳是由
7、接收機前端載波鎖相環(huán)的短暫失鎖又因為載波相位觀測量是從數(shù)字通道部分的載波基金項目:中國博士后科學(xué)基金項目(2013M540121)·2·宇航計測技術(shù)2014年鎖相環(huán)獲取的,所以原始觀測量中包含有未知的初示對應(yīng)的不同衛(wèi)星;ε———包含了觀測噪聲與其他始相位差。在相對定位中可以通過求雙差消去其小誤差量的修正殘差。數(shù)部分使得需要求解的變成整數(shù),這也是整周模糊式(1)中考慮了電離層的一階項影響,已經(jīng)能度這一叫法的由來。但在單點定位中無法保持整數(shù)滿足動態(tài)定位的精度需求,精密定位中一般使用測[6]特性,因此相對定位中使
8、用的解模糊方法不再適用,繪領(lǐng)域的分析方法修正更高階的影響。在設(shè)接而成為在解算時額外的待求未知數(shù)。尤其是在動態(tài)ii收機的坐標為(x,y,z),第i顆衛(wèi)星坐標為(x,y,ss定位中因接收機的位置不斷變化,往往通過濾波算zi),則ρ可是表示為si法求解,這種情況下就需要保證每個歷元的觀測方i2i2i2ρ=(x-x)+(y-y)+(z-z)+c·b(2)isss程數(shù)大于待估計量的個數(shù),并且還要考慮算法的收式中:c———光