本文選題：GPS + 多頻數(shù)據(jù)組合��； 參考：《長安大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：GPS、GLONASS、Galileo、Beidou等全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)“現(xiàn)代化計(jì)劃”的不斷推進(jìn)和改善,多頻率下的數(shù)據(jù)組合由于其具有更多優(yōu)良特性而被越來越廣泛的應(yīng)用。其中,在周跳探測與修復(fù)過程中,多頻數(shù)據(jù)通過多種不同方式組合所形成的組合檢驗(yàn)量相比于傳統(tǒng)單、雙頻周跳檢驗(yàn)量,其探測精度更高。本文在采用實(shí)例實(shí)現(xiàn)GPS傳統(tǒng)單、雙頻周跳探測方法基礎(chǔ)上,結(jié)合多頻數(shù)據(jù)組合波長更長、噪聲更小、電離層影響更小這些優(yōu)良特性,探究了兩種新的三頻GPS數(shù)據(jù)組合下的周跳探測和修復(fù)方法:無幾何相位組合結(jié)合多項(xiàng)式擬合頻間單差法和偽距相位組合法。無幾何相位組合結(jié)合多項(xiàng)式擬合頻間單差法中,選用了兩組最優(yōu)無幾何相位法組合(1,1,-2)、(1,-2,1),雖然在只使用這兩個(gè)組合的情況下幾乎能探測出所有發(fā)生的周跳,但是無法做到各基礎(chǔ)載波上周跳的分離,因此本文在傳統(tǒng)無幾何相位組合法基礎(chǔ)上,結(jié)合了多項(xiàng)式擬合法擬合GPS三個(gè)頻率之間的單差值,共可形成4組方程,并且任意三組線性無關(guān),這樣兩種方法的結(jié)合使用不僅能順利地探測出組合周跳,還能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)周跳的分離。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法適用于采樣間隔較小的高采樣率數(shù)據(jù)下的周跳探測與修復(fù),并且取得了比較理想的探測效果。不足之處在于,這種方法會引入不敏感周跳,增加了周跳漏探的概率。為了避免這種情況的發(fā)生,本文在雙頻偽距相位組合法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),形成了能適用于三頻數(shù)據(jù)周跳探測的偽距相位組合法。文中分析了該方法構(gòu)造周跳檢驗(yàn)量時(shí)的優(yōu)選方法,在此基礎(chǔ)上針對不同偽距噪聲選取了相應(yīng)最優(yōu)組合,并采用0.3m偽距噪聲下的(0,1,-1)、(-3,1,3)和(4,-8,3)組合從單頻率、多頻率、不敏感周跳三個(gè)方面進(jìn)行具體實(shí)例實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明使用偽距相位組合法可以實(shí)現(xiàn)1周及1周以上周跳的探測與分離,且當(dāng)偽距精度越高時(shí),此方法的可靠性也會大大提高;當(dāng)觀測數(shù)據(jù)的采樣率較高,且可忽略歷元間電離層延遲變化時(shí),針對不同的偽距觀測噪聲,以周跳估值標(biāo)準(zhǔn)差最小為原則,選用最優(yōu)偽距相位組合可以正確探測和修復(fù)三頻非差觀測數(shù)據(jù)中發(fā)生的所有周跳,避免了不敏感周跳的引入。
[Abstract]:With the advancement and improvement of the "modernization plan" of GPS GLONASS GLONASS GalileoN Beidou, the data combination with multiple frequencies has been more and more widely used because of its more excellent characteristics. In the process of cycle slip detection and repair, the detection accuracy of multi-frequency data is higher than that of traditional single-frequency and dual-frequency cycle slips, which is formed by the combination of multi-frequency data in a variety of different ways. In this paper, on the basis of the traditional single-frequency and dual-frequency cycle slip detection method of GPS, combined with the advantages of longer wavelength, less noise and less ionospheric influence of multi-frequency data, In this paper, two new methods of cycle slip detection and repair for tri-frequency GPS data combination are studied: the method of single difference between frequencies and the method of pseudo-range phase combination without geometric phase combination combined with polynomial fitting. Two groups of optimal geometric phase free method are selected in the combination of geometric phase combination and polynomial fitting single frequency difference method, although almost all cycle slips can be detected under the condition that only these two combinations are used. However, it is impossible to separate the fundamental carriers from last week hopping. Therefore, based on the traditional geometric phase combination method and the polynomial fitting method to fit the single difference between the three frequencies of GPS, four sets of equations can be formed. The combination of the two methods can not only detect the combined cycle slips smoothly, but also realize the separation of the fundamental cycle slips. The experimental results show that the proposed method is suitable for cycle slip detection and repair of high sampling rate data with small sampling interval, and a better detection effect is obtained. The disadvantage is that this method can introduce insensitive cycle jump and increase the probability of cycle slip detection. In order to avoid this situation, a pseudo-range phase combination method, which can be used for cycle slip detection of three-frequency data, is developed based on the dual-frequency pseudo-range phase combination method. In this paper, the optimal selection method for constructing cycle slip test quantity is analyzed. On the basis of this, the corresponding optimal combination is selected for different pseudo-range noise, and the combination of single frequency and multi-frequency is adopted under the noise of 0.3m pseudo-range. Experiments on three aspects of insensitive cycle slip are carried out. The results show that the pseudo-range phase combination method can be used to detect and separate the pseudo-range slip in one cycle and one week, and the reliability of the method will be greatly improved when the precision of pseudo-range is higher. When the sampling rate of observed data is high and the variation of ionospheric delay between epochs can be neglected, the minimum standard deviation of cycle slip estimation is taken as the principle for different pseudo-range observation noises. The optimal pseudo-range phase combination can correctly detect and repair all cycle slips occurring in tri-frequency nondifferential observation data and avoid the introduction of insensitive cycle slips.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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9 蔡成林;王亮亮;王金輝;秦懿;李剛;;電離層殘差法對載波相位周跳探測的改進(jìn)[J];電訊技術(shù);2016年05期

10 滿小三;孫付平;丁赫;劉帥;吳帥;葉險(xiǎn)峰;;一種北斗三頻實(shí)時(shí)周跳探測與修復(fù)新方法[J];全球定位系統(tǒng);2016年01期

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1 汪洋;GNSS周跳探測與修復(fù)的算法研究與程序?qū)崿F(xiàn)[D];安徽理工大學(xué);2016年

2 萬軍;GNSS周跳探測與修復(fù)融合算法研究[D];中國測繪科學(xué)研究院;2016年

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5 龍嘉露;GNSS實(shí)時(shí)動態(tài)周跳探測與修復(fù)方法研究[D];西南交通大學(xué);2014年

6 謝宏飛;INS輔助GPS模糊度快速恢復(fù)與周跳探測技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2013年

7 趙亮;三頻數(shù)據(jù)組合在周跳探測與修復(fù)中的應(yīng)用[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2013年

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9 馮磊;GPS周跳探測與修復(fù)方法研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

10 關(guān)昊;GPS載波相位周跳探測與修復(fù)方法的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2011年

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本文編號：1930201