The invention discloses a low sampling rate Doppler cycle slip detection and repair method, which is characterized by the following steps: 1) acquiring L1 band observation data; 2) calculating Lagrange interpolation; 3) carrier phase interpolation for differential operation; 4) carrier phase difference for polynomial fitting operation; 5) solving polynomial coefficients; 6) calculating carrier phase extrapolation; Value; 7) Doppler extrapolation; 8) Doppler cycle slip with polynomial extrapolation; 9) Lagrange interpolation Doppler cycle slip; 10) Difference between polynomial extrapolation Doppler cycle slip and Lagrange interpolation Doppler cycle slip; 11) Setting threshold; 12) Judging cycle slip; 13) Repair of cycle slip. This method can not only detect small cycle slips, but also improve the accuracy of detecting cycle slips when the sampling rate is relatively low.
【技术实现步骤摘要】
一种低采样率的多普勒周跳探测和修复方法
本专利技术应用于北斗未定导航定位领域,具体针对于滑坡形变监测高精度定位的改进周跳检测方法,尤其是一种低采样率的多普勒周跳探测和修复方法。
技术介绍
目前,周跳问题广泛存在于卫星导航定位等工程测量中,周跳会破坏卫星至接收机的距离观测值的变化规律,对定位产生影响,并且在高精度定位中,电离层、对流层、伪距和多路径效应等误差也会对周跳的探测产生很大的影响。一直以来,提出有效且实用的周跳探测方法是载波相位数据处理中周跳探测的难点,只有有效地探测出周跳,才能保证载波相位周跳修复以及整周模糊度固定的精确性。在卫星导航定位的周跳探测与修复中,多普勒观测值免受周跳的影响,是一种非常稳定并独立于载波相位的观测值,可辅助载波相位数据进行周跳探测。但随着采样率的降低,历元间各项误差的相关性也降低,周跳探测能力显著减小。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,而提供一种低采样率的多普勒周跳探测和修复方法。这种方法不仅可以探测出小周跳,并且在采样率比较低的情况下能提高探测周跳的精度。实现本专利技术目的的技术方案是:一种低采样率的多普勒周跳探测和修复方法,与现有技术不同在于,包括如下步骤:1)获取L1频段的观测数据:分别获取T个GPS系统中采样率为5s的L1频段信号的载波相位观测值和多普勒观测值d;2)计算拉格朗日内插值:采用拉格朗日插值方程将采样率为5s的载波相位观测值插值到1s采样间隔,获得载波相位内插值为公式(1):式中,在选取的观测历元区间[ti,tj]中,t为插值历元,为观测历元ti对应的载波相位观测值,Ln为插值历元t对应的 ...
【技术保护点】
1.一种低采样率的多普勒周跳探测和修复方法,其特征在于,包括如下步骤:1)获取L1频段的观测数据:分别获取T个GPS系统中采样率为5s的L1频段信号的载波相位观测值
【技术特征摘要】
1.一种低采样率的多普勒周跳探测和修复方法,其特征在于,包括如下步骤:1)获取L1频段的观测数据:分别获取T个GPS系统中采样率为5s的L1频段信号的载波相位观测值和多普勒观测值d;2)计算拉格朗日内插值:采用拉格朗日插值方程将采样率为5s的载波相位观测值插值到1s采样间隔,获得载波相位内插值为公式(1):式中,在选取的观测历元区间[ti,tj]中,t为插值历元,为观测历元ti对应的载波相位观测值,Ln为插值历元t对应的载波相位内插值,n为拉格朗日插值阶数,同理,采用拉格朗日插值方程将采样率为5s的多普勒观测值插值到1s采样间隔,获得多普勒内插值为公式(2):式中,di为观测历元ti对应的多普勒观测值,Dn为插值历元t对应的多普勒内插值;3)载波相位内插值进行差分运算:对载波相位内插值的相邻两个观测历元按照公式(3)进行历元间的差分运算:ΔLn(ti)=Ln(ti+1)-Ln(ti),(i=0,1,…,n)(3),式中,ΔLn为历元ti对应的载波相位差值;4)载波载波相位差值进行多项式拟合运算:将步骤3)中的载波相位差值ΔLn(t)进行多项式拟合运算,按照公式(4)将无周跳的m个内插值拟合成一个k阶多项式:式中,ti为拟合历元的观测时间,t0为初始时间,a0,a1,…,ak为多项式系数;5)求解多项式系数:采用最小二乘法求解多项式系数a0,a1,…,ak,公式(4)的矩阵形式可表示为:β=t·α(5),其中:则:α=(tΤt)-1tΤβ(7),式中,α为多项式系数a0,a1,…,ak的矩阵形式,β为载波相位差值ΔLn(t)的矩阵形式;6)计算载波相位外推值:依据步骤5)获得的多项式系数...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪元法,贾茜子,孙希延,严素清,
申请(专利权)人:桂林电子科技大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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