構(gòu)建了兩個無幾何相位組合以及一個無幾何偽距相位組合,并將其組成3個線性無關(guān)的周跳探測量,三者均能有效探測出小至一周的周跳。針對該探測組合存在的方程組病態(tài)的問題,提出了一種基于拓展嶺估計的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou navigation satellite system,BDS）三頻周跳實時修復(fù)方法。該方法首先采用統(tǒng)計-驗證-優(yōu)化的方式確定出嶺參數(shù)搜索域R,然后以殘差平方和最小為原則在R中搜索嶺參數(shù)k值,最后對嶺估計實數(shù)解求整得到整數(shù)周跳,并將歷元修復(fù)后的兩組殘差平方和設(shè)為周跳修復(fù)可靠性檢驗指標(biāo)。利用BDS三頻實測數(shù)據(jù)對該算法進行驗證,實驗結(jié)果表明,該算法能夠?qū)崿F(xiàn)對全部北斗二號系統(tǒng)（BDS-2）和北斗三號系統(tǒng)（BDS-3）衛(wèi)星三頻周跳的實時探測與修復(fù),具有較高的處理效率、適用性以及可靠性。 

【文章來源】：武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2020,45(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

C32 v1、v2值

設(shè)置周跳修復(fù)準(zhǔn)確性檢驗指標(biāo)v1和v2，當(dāng)周跳修復(fù)完成后，若某歷元v1或v2出現(xiàn)異常值，則認(rèn)為該歷元周跳修復(fù)失敗，需要擴大嶺參數(shù)k的搜索區(qū)域R，進一步搜索直到該異常值消失，該指標(biāo)可有效確保周跳修復(fù)的可靠性。本文算法具體實現(xiàn)流程如圖1所示（算法中異常值歷元指的是該歷元v1或v2值相較于其他歷元大得多或該歷元自身明顯異常，形成顯著孤值）。3 周跳實驗與結(jié)果分析

實驗選取2017‐02‐14 CUT0站使用TRIM‐BLE NETR9接收機觀測的北斗二號系統(tǒng)（BDS‐2)C01衛(wèi)星30 s采樣間隔的靜態(tài)觀測數(shù)據(jù)，共2 800個歷元，所選弧段衛(wèi)星高度角均大于10°，該衛(wèi)星數(shù)據(jù)未參與嶺參數(shù)k值搜索區(qū)域R的確定。單歷元模擬周跳實驗在3個頻段的第500、1 000、1 500、2 000歷元處分別加入[4 0 1]、[1 2 1]、[0 1 2]、[1 10 15]組合周跳，其中[4 0 1]是偽距相位組合的不敏感周跳組合，而[0 1 2]是[1-2 1]無幾何相位組合探測量較小的周跳組合，[1 2 1]為一般小周跳，[1 10 15]為一般大周跳，單歷元模擬周跳探測以及修復(fù)情況分別如表3、圖2所示。由圖2可知，本文所選的無幾何相位組合的探測量在未發(fā)生周跳時基本穩(wěn)定在0.02周以內(nèi)，具有很小的觀測噪聲水平，偽距相位組合的探測量也穩(wěn)定在0.2周左右，三者組合使用具有很高的探測靈敏度。同時，3個周跳探測組合雖然各自存在不敏感周跳組合，但并不相互重疊，理論上任意周跳在3個觀測量的結(jié)合使用中均可被有效探測。由圖2(a）可以看出，[1 3-4]偽距相位組合未能探測出自身的敏感周跳組合[4 0 1]，但該周跳組合均能夠被其他兩個無幾何相位組合有效識別；同樣圖2(c）中，[1-2 1]無幾何相位組合未能有效探測其自身不敏感周跳組合[0 1 2]，但該周跳組合被其余兩個組合觀測量成功探測，這與前文理論分析保持一致。圖2(b）、圖2(d）則分別說明了該探測組合對于一般小周跳、一般大周跳的探測能力。在周跳修復(fù)方面，由表3可以看出各個歷元添加的模擬周跳均被有效修復(fù)，算法設(shè)置的修復(fù)正確性判斷指標(biāo)均處于正常水平，其中，v1值反映出了修復(fù)的整數(shù)跳值與探測量之間具有非常良好的相符程度，同時，處于10-4量級的v2表明通過算法得到的實數(shù)周跳與對其取整得到的整數(shù)周跳之間的舍入誤差非常小，取整過程具有極高的可靠性。

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本文編號：3361561