探測與修復GPS周跳方法

摘要：周跳的探測與修復，特別是小周跳的探測時GPS高精度實時定位的熱點問題。分析兩種載波相位觀測值的關系，提出一種利用兩種載波相鄰相位觀測值求差的方法探測與修復周跳。通過實例分析，證明該方法能夠有效地探測并修復周跳。

關鍵詞：GPS 周跳 模糊度 動態定位

中圖分類號：P5 文獻標識碼：A

GPS整周模糊度解算與周跳探測是高精度CPS動態定位的關鍵問題。當GPS接收機捕獲衛星信號之后，只要跟蹤不中斷（失鎖），接收機便會自動給出在跟蹤期間載波相位整周數的變化。但是實際工作中由于衛星信號被暫時阻擋或外界干擾因素的影響，經常引起衛星信號跟蹤的暫時中斷。這樣一來接收機對整周的計數也隨之中斷。雖然接收機恢復對衛星的跟蹤后所測相位的小數部分不受跟蹤中斷的影響，但整周計數由于在失鎖期間失去整周載波相位變化量，而且使后續的相位觀測值均含有相同的整周誤差。這個誤差就是周跳。

在GPS定位中，同一觀測時段延續的時間越長，產生周跳的可能性就越大。在經典的靜態定位中，處理周跳是數據處理的一個重要問題。它對成果的精度將產生顯著的影響。因此在觀測成果平差之前，必須對其中可能存在的周跳進行探測與修復。當然如果能夠解決快速模糊度解算問題，則周跳的問題就不必研究了。但是，目前整周模糊度的解算還沒有高效快速的方法。因此，周跳的探測和修復還需研究。特別是在動態測量中，由于接收機處于動態環境，周跳產生的可能性很大。如果能夠正確探測與修復周跳，則可以避開整周模糊度的結算。

目前對相位觀測值周跳的探測和修復，已有多種方法。但是各種方法都不是很完善，對于小周跳還不能有效地探測和修復。