【摘要】：針對LAMBDA算法在實時解算GPS整周模糊度過程中存在模糊度浮點解偏差大、搜索范圍大的缺點,采用Tikhonov正則化改進(jìn)LAMBDA算法,對寬巷雙差觀測方程和L1雙差觀測方程中未知參數(shù)的系數(shù)矩陣進(jìn)行奇異值(USV)分解,用分解后的協(xié)方差矩陣替換經(jīng)典LAMBDA算法的協(xié)方差矩陣進(jìn)行整周模糊度的搜索,該算法提高了模糊度浮點解的精度,縮小了模糊度的搜索范圍.為了驗證本文算法的正確性,對實測GPS基線觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了實驗分析.結(jié)果表明:改進(jìn)后的LAMBDA算法模糊度浮點解精度顯著提高,改進(jìn)后的LAMBDA算法模糊度固定成功率可以達(dá)到100%,可以無需初始化時間即可固定模糊度整數(shù)解,快速實現(xiàn)厘米級定位.
【圖文】：

第8期王建敏，等：改進(jìn)LAMBDA算法實現(xiàn)GPS整周模糊度實時快速解算遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版)網(wǎng)址：http://202.199.224.158/http://xuebao.lntu.edu.cn/843糊度模點解偏浮值差（b）改進(jìn)LAMBDA算法圖11km模糊度浮點解偏差Fig.1deviationof1kmambiguityfloatingpointsolution圖210km模糊度浮點解偏差Fig.2deviationof10kmambiguityfloatingpointsolution根據(jù)圖1和圖2的L1雙差模糊度浮點解偏差可以看出，LAMBDA算法需要上百個歷元才能使模糊度浮點解偏差縮小到一周以內(nèi)，而改進(jìn)后的LAMBDA算法第一個歷元就可以把模糊度浮點解偏差縮小到一周以內(nèi).同時，給出兩條基線兩種算法的模糊度浮點解偏差的統(tǒng)計結(jié)果，見表1和表2，根據(jù)表1和表2的統(tǒng)計結(jié)果也可以看出，兩條基線改進(jìn)后的LAMBDA算法解算出的模糊度浮點解在方差和均值兩項統(tǒng)計值上均有明顯減小，說明改進(jìn)后的LAMBDA算法明顯提高了模糊度浮點解的精度.表11km基線模糊度浮點解整體偏差Tab.1overalldeviationof1kmbaselineambiguitysolution統(tǒng)計值LAMBDA算法改進(jìn)LAMBDA算法方差8.010.126均值1.900.157表210km基線模糊度浮點解整體偏差Tab.2overalldeviationof10kmbaselineambiguitysolution統(tǒng)計值LAMBDA算法改進(jìn)LAMBDA算法方差7.690.244均值3.220.141下邊給出LAMBDA算法和改進(jìn)后的LAMBDA算法L1雙差模糊度固定以后的結(jié)果，1km基線仍以2號衛(wèi)星為例，其正確的L1雙差模糊度整數(shù)解為3，10km基線仍以12衛(wèi)星為例，其正確的L1雙差模糊度整數(shù)解為4，見圖3和圖4.

第8期王建敏，，等：改進(jìn)LAMBDA算法實現(xiàn)GPS整周模糊度實時快速解算遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版)網(wǎng)址：http://202.199.224.158/http://xuebao.lntu.edu.cn/843糊度模點解偏浮值差（b）改進(jìn)LAMBDA算法圖11km模糊度浮點解偏差Fig.1deviationof1kmambiguityfloatingpointsolution圖210km模糊度浮點解偏差Fig.2deviationof10kmambiguityfloatingpointsolution根據(jù)圖1和圖2的L1雙差模糊度浮點解偏差可以看出，LAMBDA算法需要上百個歷元才能使模糊度浮點解偏差縮小到一周以內(nèi)，而改進(jìn)后的LAMBDA算法第一個歷元就可以把模糊度浮點解偏差縮小到一周以內(nèi).同時，給出兩條基線兩種算法的模糊度浮點解偏差的統(tǒng)計結(jié)果，見表1和表2，根據(jù)表1和表2的統(tǒng)計結(jié)果也可以看出，兩條基線改進(jìn)后的LAMBDA算法解算出的模糊度浮點解在方差和均值兩項統(tǒng)計值上均有明顯減小，說明改進(jìn)后的LAMBDA算法明顯提高了模糊度浮點解的精度.表11km基線模糊度浮點解整體偏差Tab.1overalldeviationof1kmbaselineambiguitysolution統(tǒng)計值LAMBDA算法改進(jìn)LAMBDA算法方差8.010.126均值1.900.157表210km基線模糊度浮點解整體偏差Tab.2overalldeviationof10kmbaselineambiguitysolution統(tǒng)計值LAMBDA算法改進(jìn)LAMBDA算法方差7.690.244均值3.220.141下邊給出LAMBDA算法和改進(jìn)后的LAMBDA算法L1雙差模糊度固定以后的結(jié)果，1km基線仍以2號衛(wèi)星為例，其正確的L1雙差模糊度整數(shù)解為3，10km基線仍以12衛(wèi)星為例，其正確的L1雙差模糊度整數(shù)解為4，見圖3和圖4.

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王新洲,陳永奇;不依賴假設(shè)檢驗的整周模糊度確認(rèn)[J];測繪科學(xué);2000年03期

2 蔡艷輝,程鵬飛,李夕銀;用遞歸算法實現(xiàn)整周模糊度矢量空間的遍歷[J];測繪科學(xué);2002年04期

3 張勤,陳永奇;基于整周模糊度概率特性的有效性檢驗[J];測繪科學(xué);2003年02期

4 晏紅波;任超;盧獻(xiàn)健;;一種整周模糊度快速求解的分組搜索法[J];大地測量與地球動力學(xué);2011年03期

5 許國昌,李洪濤,王廣運(yùn);在坐標(biāo)和模糊度域中進(jìn)行整周模糊度搜索[J];全球定位系統(tǒng);2000年03期

6 李淑慧,劉經(jīng)南;整周模糊度搜索方法的效率比較和分析[J];測繪通報;2003年10期

7 蔡艷輝,程鵬飛,李夕銀;整周模糊度去相關(guān)的兩種實現(xiàn)方法[J];測繪工程;2003年04期

8 范勝林;袁信;;基于整數(shù)高斯變換的整周模糊度快速求解算法[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2003年S4期

9 周揚(yáng)眉,劉經(jīng)南;整周模糊度解正確性的評價方法[J];全球定位系統(tǒng);2004年03期

10 張冰,朱志宇;快速整周模糊度求解技術(shù)在高精度GPS定位和導(dǎo)航中的應(yīng)用[J];中國航海;2004年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 周亮;沈云中;;基于整參數(shù)估計的整周模糊度計算方法及其實現(xiàn)[A];第二屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2010年

2 黃繼躍;樊德仁;李玉龍;;整周模糊度及有關(guān)技術(shù)[A];2007'全國測繪科技信息交流會暨信息網(wǎng)成立30周年慶典論文集[C];2007年

3 黃繼躍;樊德仁;李玉龍;;整周模糊度及有關(guān)技術(shù)[A];全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第二十一次學(xué)術(shù)信息交流會論文集[C];2007年

4 羅洪軍;肖興國;;不同模型、方法和星座的整周模糊度可靠性分析[A];全國工程測量2012技術(shù)研討交流會論文集[C];2012年

5 裴軍;黃康;張志富;;用改進(jìn)正則化分解方法快解載波整周模糊度[A];第四屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集-S3精密定軌與精密定位[C];2013年

6 盧獻(xiàn)健;任超;晏紅波;;利用分組搜索算法快速解算整周模糊度[A];《測繪通報》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

7 呂志偉;王拓;;一種提高北斗精密相對定位整周模糊度搜索效率的改進(jìn)方法[A];第四屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集-S3精密定軌與精密定位[C];2013年

8 郭建鋒;歸慶明;杜院錄;李國重;;有偏估計在GPS快速定位數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究[A];2003中國現(xiàn)場統(tǒng)計研究會第十一屆學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2003年

9 郁豐;劉建業(yè);段方;;基于偏差分離估計的GPS整周模糊度快速求解[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

10 龐春雷;趙修斌;盧艷娥;余永林;;基線約束條件下GPS整周模糊度快速解箅新方法[A];第二屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 宋福成;GNSS整周模糊度估計方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2016年

2 張小超;面向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的GPS信號處理與定位方法研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

3 宋高順;MIMU輔助衛(wèi)星測姿技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2012年

4 周命端;基于施工機(jī)械安全監(jiān)控的GPS技術(shù)與方法研究[D];武漢大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陽鵬華;帶有坡度約束的整周模糊度動態(tài)解算方法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 王彥坤;MIMU輔助雙天線GPS組合測姿系統(tǒng)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 付鵬程;GPS姿態(tài)測量及其整周模糊度算法研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

4 董穎略;附有平面約束的整周模糊度解算方法研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 曹越;慣性輔助的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航姿態(tài)測量技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

6 袁偉;運(yùn)動中整周模糊度快速分解的研究與應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2009年

7 祝會忠;網(wǎng)絡(luò)RTK整周模糊度快速解算[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2008年

8 樊文靜;高精度GPS數(shù)據(jù)處理及整周模糊度搜索算法的研究[D];長安大學(xué);2011年

9 劉永彪;基于GPS雙天線的定向研究[D];南昌大學(xué);2011年

10 崔銘;基于GPS的姿態(tài)測量算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

本文編號：2566500