程芳菲 李世超 邹艳 朱亚磊 林士林
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摘要：周跳（cycle clips）是在全球定位系统技术的载波相位测量中，由于卫星信号的失锁而导致的整周计数的跳变或中断。正确地探测并恢复周跳，是全球定位系统载波相位测量中非常重要且必须解决的问题之一。本文主要讨论的是Blewitt组合探测方法探测周跳，通过程序对数据处理，验证Blewitt组合探测方法可以探测小周跳和等距周跳。
关键词：GPS；周跳；Blewitt组合探测方法
GPS周跳探测与修复的方法主要有多项式拟合法、电离层残差法、Melbourne-Wübbena组合法、三差法。几种方法有各自的特点，有各自的适用范围。为了便于计算机计算，常采用多项式拟合的方法。根据若干个相位观测值拟合一个n阶多项式，据此多项式来预估下一个观测值并与实测值比较，从而发现周跳并修复。这是多项式拟合法，便于计算，由于四次差或五次差一般呈偶然误差特性，无法用函数拟合，，所以多项式取四阶或五阶即可。
1 高次差法探测
随着卫星和接收机的不段运动，接收机和卫星间的距离不断改变，观测的载波相位观测值也不断变化，但观测值之间没有发生周跳的时候，数据是连续的平滑的函数，如果发生周跳，这种平滑将被打断，严重破坏这种规律，高次差法就是根据这来探测与修复周跳。高次差法的基本思想是在历元间多次求差其基本算法是对载波相位观测值的时间序列，其中某一历元发生周跳，对其进行一次、二次、三次和四次差，通过历元间的多次求差，观测数据的周跳被放大。高次差法实际与多项式拟合法是等价的。
2 MW组合探测法简介
在根据确定均方根估值的递推公式可得第二个式子。
如果前面的i-1个历元间没有发生周跳，则该历元对应的中误差比较小，第二个式子可以简化为第三个公式。根据第一个不等式和第三个公式可得第四个不等式，计算可得第五个不等式。
根据以上计算可知Blewitt组合探测周跳算法只能对历元数大于或等于16的载波相位观测值进行周跳探测，对历元数小于16的载波相位观测值则无法用Blewitt组合探测法探测周跳。在运用Blewitt组合探测法进行数据处理的时候要特别注意。
参考文献：
[1] 李征航 张小红《卫星导航定位新技术及高精度数据处理方法》武汉大学出版社，2009
[2] 郑作亚 程宗颐 黄珹 卢秀山《对Blewitt周跳探测与修复方法的改进》天文学报 2005
[3] 谭兆伟《GPS精密单点定位周跳探测与修复方法研究》山东科技大学 2009
[4] 彭秀英《GPS周跳探测与修复的算法研究与实现》中国石油大学 2007
[5] 张金华 胡伍生《基于小波变换的周跳探测与修复》测绘通报 2009
论文作者:程芳菲,李世超,邹艳,朱亚磊,林士林
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/31
标签：组合论文; 多项式论文; 相位论文; 载波论文; 方法论文; 不等式论文; 数据处理论文; 《基层建设》2016年3期论文;