基于载波相位的GPS周跳恢复方法研究

吕振扬，刘伯鸿，伏玉明

（兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070）



基于载波相位的GPS周跳恢复方法研究

吕振扬，刘伯鸿，伏玉明

（兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070）

摘 要：在GPS定位中，周跳的探测和修复是获得高精度定位结果的前提。针对载波相位周跳数据的探测和修复这一问题已经提出了很多方法，但都有各自的不足之处。文中针对恶劣环境下的载波相位定位问题，通过使用多个历元的数据构建方程，提出一种新的整周模糊度定义方法，并预期能够在仅有3颗可用卫星且周跳发生时实现快速、准确的定位。

关键词：GPS；载波相位；周跳；整周模糊度

随着GPS（全球定位系统）被越来越广泛地用于获取用户的位置信息，例如汽车导航，以及移动电话等，在人类生活中成为了重要的组成部分。因此定位精度的逐步提高是非常必要的。载波相位定位这种精确定位的方法也受到人们越来越多的关注［1－4］。载波相位定位时，则需要计算接收机和卫星之间的波数，并且只要保持接收GPS信号则该值不变。目前城市的网络RTK全部采用载波相位定位，但在复杂的城市环境中，信号容易受到障碍物的拦截，导致该值发生变化，这就是所谓的周跳。

通过GPS载波相位实现高精度定位最主要的问题在于准确地获得整周模糊度。整周模糊度的参数大多采用整数最小二乘估计的方法求解。近几年出现了许多相关的搜索算法，主要有：最小二乘模糊搜索技术［5］、整型模糊度求解法［6］和快速模糊求解方法（FARA）［7］等。……