基于无几何电离层滤波模型的北斗三号系统相位周跳与中断修复方法

• Published in: Ce hui xue bao Vol. 51; no. 4; pp. 501 - 510
• Main Author: 李博峰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Beijing Surveying and Mapping Press 01.04.2022; 同济大学测绘与地理信息学院,上海200092
• Subjects: Ambiguity resolution (mathematics); Data processing; Filtration; Geometry; Ionosphere; Optimization; Signal processing; Slip; Success; 北斗三号系统;周跳;数据中断;卡尔曼滤波;电离层延迟;四频和五频
• ISSN: 1001-1595; 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2022.20220036

高精度位置服务依赖模糊度正确固定的载波相位观测值, 而复杂环境的相位周跳和中断给模糊度固定和数据处理带来了巨大挑战。北斗三号系统向全球播发四频和五频信号, 为提升周跳处理性能提供了机遇。本文建立了探测多频超宽巷周跳的伪距-相位无几何组合模型, 以及探测窄巷周跳的相位-相位无几何组合模型, 并以周跳探测成功概率最大为准则确定了多频最优超宽巷和窄巷组合。由于电离层延迟制约了数据中断和电离层变化剧烈情况下的窄巷周跳探测, 进而建立了顾及电离层延迟的窄巷周跳探测滤波模型。试验结果表明, 对30 s采样间隔, 基于无几何组合模型探测周跳的成功率均优于96%;对于3 min的数据中断, 基于无几何组合模型的周跳探测成功率仅为70%, 但补偿电离层延迟的滤波模型将成功率提升至95%以上。