一種周跳探測方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及GPS技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種周跳探測方法及裝置，包括：根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值；根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及n階切比雪夫多項式得到的；若周跳檢驗量與周跳擬合值的差值不小于周跳閾值，則確定t時刻出現(xiàn)周跳。該方法使用載波相位雙差觀測值在歷元間求差，完全消除模糊度，基本消除電離層、對流層延遲，只剩三差星間距的緩慢變化，由于載波的測距精度遠(yuǎn)高于偽距，克服了M_W組合法受偽距精度的影響，同時適用于單頻和多頻接收機(jī)，采用了切比雪夫多項式分段擬合，達(dá)到誤差抑制效果。
【專利說明】
-種周跳探測方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明設(shè)及GPS(Global化sitioning System,全球定位系統(tǒng))技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè) 及一種周跳探測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 準(zhǔn)確可靠的周跳探測修復(fù)方法是用GNSS(Global Navigation Satellite System,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))載波相位觀測值進(jìn)行高精度定位的必要前提，現(xiàn)有技術(shù)一般都 包含Ξ個過程:一是判斷是否出現(xiàn)周跳;二是判斷出現(xiàn)周跳的衛(wèi)星和所在歷元;Ξ是周跳的 修復(fù)。周跳探測首先要構(gòu)造合適的檢驗量，該檢驗量在沒有周跳出現(xiàn)時呈現(xiàn)的是某一穩(wěn)定 的特性(如時間序列的平滑性），周跳的出現(xiàn)會破壞運一穩(wěn)定特性，進(jìn)而探測出周跳出現(xiàn)的 時間和周跳的大小。
[0003] 根據(jù)檢驗量的構(gòu)成，常用的周跳探測方法有：多項式擬合法、高次差法、偽距相位 組合法、電離層殘差法及二級組合法等。
[0004] 方法一、多項式擬合法先根據(jù)無周跳的載波相位觀測值計算出多項式的擬合系 數(shù)，在后續(xù)探測過程中，將實際載波相位觀測值和經(jīng)多項式擬合出的載波相位觀測值進(jìn)行 比較，當(dāng)其差值超過闊值時，即認(rèn)為出現(xiàn)周跳。
[0005] 方法二、高次差法先在相鄰歷元求載波相位觀測值的一次差，再對相鄰歷元的一 次差做二次差，依次類推得到Ξ次差、四次差、五次差。高次差法其實是利用了非隨機(jī)誤差 的放大原理，如果不出現(xiàn)周跳，在四次差后會趨于零，如果在某個歷元出現(xiàn)了 η周的周跳，在 四次差時最大會放大到化周，W此探測出周跳出現(xiàn)的時間和大小。
[0006] 方法Ξ、偽距相位組合法W寬巷相位減窄巷偽距組合(M_W組合)為例，該組合觀測 方程為·
[0007]
[000引其中，λκ為寬巷波長、佩為寬巷模糊度、fl和f2分別為載波。和12的頻率，Pi和P2為偽 距觀測值。M_W組合消除了站星間的幾何距離和電離層的影響，基本只剩多路徑和觀測噪聲 的影響。檢驗值在沒有周跳出現(xiàn)時，會在一微小范圍內(nèi)不規(guī)則波動，周跳的出現(xiàn)會令其發(fā)生 跳變，從而探測周跳出現(xiàn)的位置和大小。
[0009] 方法四、電離層殘差法是利用電離層殘差檢測歷元間的變化來探測是否出現(xiàn)周 固L在雙頻相位觀測方程間求差，得
[0010]
[0011]較之單頻，該組合電離層影響減少到原來的-八 1'?'ll減少約65%。電離層殘差 組合包含了模糊度之差、多路徑之差和接收機(jī)噪聲，站星間幾何距離、接收機(jī)和衛(wèi)星鐘差都 被消除，電離層被大大削弱，故在歷元間求差便可構(gòu)造電離層殘差法的周跳探測檢驗量。
[0012] 方法五、二級組合法的思想是結(jié)合優(yōu)缺點互補(bǔ)的兩種及W上的周跳探測檢驗量， 來達(dá)到提高周跳探測的精度和可靠性。如應(yīng)用較廣泛的化rboEdit方法就是采用了 M_W組合 和電離層殘差法來構(gòu)造組合周跳探測檢驗量。
[0013] 上述現(xiàn)有技術(shù)在探測周跳時，分別存在W下缺陷：
[0014] 對于上述方法一，由于觀測數(shù)據(jù)中包含接收機(jī)中差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲、對流 層延遲、多路徑誤差等大量的非偶然誤差，采用多項式擬合進(jìn)行周跳探測時對小周跳無能 為力。
[0015] 對于上述方法二，高次差法要求采樣間隔相同，當(dāng)接收機(jī)通過周期性插入鐘跳來 調(diào)整接收機(jī)時鐘時，該方法便不再適用。在低采樣率情況下，歷元間電離層變化及其他剩余 誤差均較大，并且隨著求差次數(shù)的增加，剩余誤差逐步放大，高次差法將無法區(qū)分出周跳與 電離層變化量、觀測噪聲等因素的影響。并且該方法不適用于RTK(Real-time kinematic, 實時動態(tài)差分法)應(yīng)用。
[0016] 對于上述方法S，M_W組合法受到偽距測量精度的影響，當(dāng)采用C/A碼組成偽距窄 巷觀測值時，C/A碼的測距精度為2.9m，通過誤差傳播定律，倍檢驗量中誤差為限，該方 法只能探測5~6周W上的周跳。且該方法探測的是雙頻周跳差，故無法探測兩個頻率上大 小相等的周跳。
[0017] 對于上述方法四，電離層殘差法能探測出大于一周的周跳，但存在探測盲區(qū)，當(dāng)^ 和L2的周跳比值為9/7該方法無法探出。且該方法依賴于接收機(jī)的雙頻觀測值，不適用于單 頻接收機(jī)。
[0018] 對于上述方法五，二級組合法同樣只適用于雙頻接收機(jī)。
[0019] 綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)在RTK應(yīng)用中或探測靈敏度和可靠性不高、或探測存在盲 區(qū)、或無法實時探測等，無法準(zhǔn)確可靠的探測周跳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明提供一種周跳探測方法及裝置，用W解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在RTK應(yīng)用中 或探測靈敏度和可靠性不高、或探測存在盲區(qū)、或無法實時探測等，無法準(zhǔn)確可靠的探測周 跳的技術(shù)問題。
[0021] -方面，本發(fā)明實施例提供一種周跳探測方法，包括：
[0022] 根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量方程為相鄰采樣 時刻的載波相位雙差觀測值的差值；
[0023] 根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳 的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η;
[0024] 若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t時刻出現(xiàn) 周跳。
[0025] 本發(fā)明實施例提供的方法，根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周 跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值;根據(jù)周跳擬合方程得到t時 刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式 得到的，m大于η;若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t時 刻出現(xiàn)周跳。該方法具有W下有益效果：
[0026] 1)、多項式擬合法和高次差法不能包含誤差較大，不能探測小周跳，本發(fā)明載波相 位雙差觀測值在歷元間求差，完全消除模糊度，基本消除電離層、對流層延遲，只剩Ξ差星 間距的緩慢變化，周跳探測精度和可靠性高，可探測RTK中包含一周的小周跳；；
[0027] 2)、由于載波的測距精度遠(yuǎn)高于偽距，因此該方法克服了M_W組合法探測受偽距精 度的影響；
[0028] 3)、電離層殘差法探測精度較高，但存在探測盲區(qū)，且探測出的周跳無法直接用于 雙差觀測值，本發(fā)明采用的是RTK定位用到的雙差載波相位觀測值，探測盲區(qū)在雙差過程中 都被消除；
[0029] 4)、利用載波相位雙差觀測值構(gòu)成周跳檢驗量，不必要求提供雙頻觀測值，同時適 用于單頻和多頻接收機(jī)；
[0030] 5)、不必知道出現(xiàn)周跳是哪顆衛(wèi)星到哪個測站的觀測值上，直接將載波雙差周跳 修正到RTK觀測方程中，利于程序?qū)崿F(xiàn)和提高RTK的測量精度和穩(wěn)定性；
[0031] 6)、為避免擬合誤差對周跳探測的影響，采用了切比雪夫多項式進(jìn)行分段擬合，達(dá) 到很好的誤差抑制效果。
[0032] 可選地，所述確定t時刻出現(xiàn)周跳之后，還包括：
[0033] 對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù)值；
[0034] 根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。
[0035] 可選地，所述周跳檢驗量方程為：
[0039] 其中，D為周跳檢驗量，Δ▽戶f (? + Δ?)為t+At時刻的載波相位雙差觀測值， AV口f J為tx采樣時刻的載波相位雙差觀測值，tx = t或者tx = t+At，At為采樣周期， AV/7f(ty)為衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，AV/f (t、.)為對流程延遲雙差未知數(shù)， ΔΥ 7；^/飛t、.）為電離層延遲雙差未知數(shù)，為模糊度雙差未知數(shù)，Y表示衛(wèi)星接收機(jī)r或 者衛(wèi)星接收機(jī)m，Z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星j，口;表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y對衛(wèi)星的載 波相位觀測值，/V/表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，(t、.)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接 收機(jī)Y到衛(wèi)星的真實距離，表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，7；氣t、.)表示tx采樣 時刻的電離層延遲未知數(shù)，VY(tx)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(tx)表示表 示tx采樣時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，AV表示雙差。
[0040] 可選地，所述周跳擬合方程為：
[0041]
[0042] 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，Cl為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪 夫多項式的階數(shù)，Ti(T)滿足 W下關(guān)系:To(T) = l，Ti(T) = T，Ti(T) = 2TTi-i(T)-Ti-2(T)，i = 2,3, ...，n
，-l《τ《l，te[to，tl]，[to，tl]為擬合區(qū)間。
[0043] 可選地，根據(jù)下列方式得到所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)：
[0044] 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周 跳檢驗量作為m個周跳擬合值；
[0045] 根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述n+1個擬合系數(shù)的 方差；
[0046] 若所述方差大于方差闊值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū) 間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟；
[0047] 若所述方差小于或等于所述方差闊值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比 雪夫多項式，確定所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)。
[004引另一方面，本發(fā)明實施例提供一種周跳探測裝置，包括：
[0049] 周跳檢驗量確定單元，用于根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周 跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值；
[0050] 周跳擬合值確定單元，用于根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳 擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η;
[0051] 周跳確定單元，用于若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊 值，則確定t時刻出現(xiàn)周跳。
[0052] 可選地，所述裝置還包括周跳修復(fù)單元，用于：
[0053] 對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù)值；
[0054] 根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。
[0055] 可選地，所述周跳檢驗量方程為：
[0059]其中，D為周跳檢驗量，AV<?>；；； + ΔΖ·)為t+A t時刻的載波相位雙差觀測值， AV巧i J為心采樣時刻的載波相位雙差觀測值，= t或者tx = t+At，At為采樣周期， 為衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，為對流程延遲雙差未知數(shù)， AV i.)為電離層延遲雙差未知數(shù)，AV/Vf為模糊度雙差未知數(shù)，￥表示衛(wèi)星接收機(jī)'或 者衛(wèi)星接收機(jī)m，Z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星j，巧"(t、,)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y對衛(wèi)星的載 波相位觀測值，表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，pf (t，.)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接 收機(jī)Y到衛(wèi)星的真實距離，表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，7；氣tf)表示tx采 樣時刻的電離層延遲未知數(shù)/, (t,)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(tx)表示 表示tx采樣時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，表示雙差。
[0060] 可選地，所述周跳擬合方程為：
[0061]
[0062] 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，Cl為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪 夫多項式的階數(shù)，Τι(τ)滿足 W下關(guān)系:Το(τ) = 1，Τι(τ) = τ，Τι(τ) = 2τΤι-ι(τ)-Τι-2(τ)，? = 2,3,... ,η,
，te [t0,ti]，[t0,ti]為擬合區(qū)間。
[0063] 可選地，所述裝置還包括周跳擬合方程確定單元，用于根據(jù)下列方式得到所述周 跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)：
[0064] 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周 跳檢驗量作為m個周跳擬合值；
[0065] 根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述n+1個擬合系數(shù)的 方差；
[0066] 若所述方差大于方差闊值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū) 間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟；
[0067] 若所述方差小于或等于所述方差闊值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比 雪夫多項式，確定所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)。
【附圖說明】
[0068] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可W根據(jù)運些附圖獲得其 他的附圖。
[0069] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種周跳探測方法流程圖；
[0070] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種周跳探測方法詳細(xì)流程圖；
[0071 ]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種周跳探測裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0072] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn) 一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施 例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的 所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0073] 下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0074] 如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的一種周跳探測方法，包括：
[0075] 步驟101、根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量方程為 相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值；
[0076] 步驟102、根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m 個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η;
[0077] 步驟103、若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t 時刻出現(xiàn)周跳。
[0078] 傳統(tǒng)的周跳探測方法往往W觀測值的周跳本身為研究對象，試圖探測出各個頻 率、各顆衛(wèi)星觀測值的周跳，本文跳出運個固定思維，W周跳對最后參與RTK解算的雙差觀 測方程的影響為研究對象，找到了一種精度高、靈敏度高、實時可靠的RTK周跳探測修復(fù)方 法，最后通過切比雪夫多項式得到周跳擬合方程，從而有效抑制了擬合過程中的擬合誤差。
[0079] 本發(fā)明中，使用到了兩個方程來判斷t時刻是否有周跳出現(xiàn)，第一個方程是周跳檢 驗量方程，本發(fā)明中的周跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值，周 跳檢驗量方程可用于獲取t時刻的周跳檢驗量，其中，根據(jù)周跳檢驗量方程得到的周跳檢驗 量表示的含義為t時刻的真實周跳檢驗量;第二個方程是周跳擬合方程，通過周跳擬合方程 可W得到t時刻的周跳擬合值，其中，周跳擬合值是一個預(yù)測值，或者稱為一個理論值，表示 的含義為無周跳出現(xiàn)時，t時刻應(yīng)該得到的周跳檢驗量。
[0080] 通過上述兩個方程，下面給出本發(fā)明實施例檢驗周跳的方法。
[0081] 上述步驟101中，根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量 方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值；
[0082] 根據(jù)上述步驟102、根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方 程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η;
[0083] 上述步驟103中，將步驟101中得到的周跳檢驗量與步驟102中得到的周跳擬合值 進(jìn)行比較，若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t時刻出現(xiàn) 周跳;若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值小于周跳闊值，則確定t時刻沒有周跳出 現(xiàn)。
[0084] 例如，周跳闊值設(shè)置為0.5周，當(dāng)?shù)玫降膖時刻的周跳檢驗量與得到的周跳擬合值 之間相差大于或等于0.5周，則確定t時刻出現(xiàn)周跳，否則t時刻沒有周跳出現(xiàn)。
[0085] 并且，可選地，所述確定t時刻出現(xiàn)周跳之后，還可W對t時刻出現(xiàn)的周跳進(jìn)行修 復(fù)，具體地，首先對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù)值； 然后根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。
[0086] 舉例來說，假設(shè)周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值為0.8周，進(jìn)行取整后得到取 整后的差值Dint=l周，然后得到修復(fù)后的周跳檢驗量等于修復(fù)前的周跳檢驗量減去化nt，從 而可W實現(xiàn)對檢測到的周跳進(jìn)行修復(fù)。
[0087] 下面對本發(fā)明實施例提供中使用到的兩個方程進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0088] -、周跳檢驗量方程
[0089] 可選地，所述周跳檢驗量方程為：
[0093] 其中，D為周跳檢驗量，Δ▽戶f + Δ?)為t+Δ t時刻的載波相位雙差觀測值， J為tx采樣時刻的載波相位雙差觀測值，tx = t或者tx = t+At，At為采樣周期， 么7片^^、.)為衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，店￥/;^'(1;、.)為對流程延遲雙差未知數(shù)， Δν 、.）為電離層延遲雙差未知數(shù)，為模糊度雙差未知數(shù)，Y表示衛(wèi)星接收機(jī)r或 者衛(wèi)星接收機(jī)m，Z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星j，巧表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y對衛(wèi)星的載 波相位觀測值，Af表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，(t 1.)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接 收機(jī)Y到衛(wèi)星的真實距離，//(t、.）表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，表示tx采 樣時刻的電離層延遲未知數(shù)(t,.)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(tx)表示 表示tx采樣時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，Δν表示雙差。
[0094] 下面對上述周跳檢驗量方程的推到過程進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0095] 精密相對定位中，主要用到衛(wèi)星接收機(jī)提供的是載波相位觀測值，舉例來說，假設(shè) 對于衛(wèi)星接收機(jī)r和衛(wèi)星i，則跨;:表示載波相位觀測值，接加上模糊度未知數(shù)就構(gòu)成處 理后的載波相位觀測值，其與衛(wèi)星到衛(wèi)星接收機(jī)的真實距離ρ?關(guān)系如下：
[0096]
[0097] 上式中λ是載波的波長，廬;為衛(wèi)星i到衛(wèi)星接收機(jī)r的真實距離，為對流程延遲 未知數(shù)，為電離層延遲未知數(shù)，為衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，為接收機(jī)誤差未知數(shù)。
[0098] 現(xiàn)在假設(shè)有兩個衛(wèi)星接收機(jī)分別為r、m，W及兩個衛(wèi)星分別為i、j，并且分別在衛(wèi) 星接收機(jī)r、m處同步同步觀測衛(wèi)星i、j，則可W得到另夕F3個類似于公式1的公式，分別為：
[0099]
[0100] 并且，在上述公式1~公式4中，模糊度未知數(shù)Λ^'，Λ^。^，都是與時間 無關(guān)的參數(shù)，因此上述公式1~公式4可W寫為：
[0101]
[0102] 其中，tx=t或者tx = t+A t，Δ t為采樣周期，Δ t較短。
[0103] 通過上述公式5,則可W通過做雙差消除接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差，得到載波相位雙 差觀測方程：
[0104]
[010引上式中，Δ胥為雙差符號，例匆
[0106] 載波相位雙差觀測值消除了接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差，電離層、對流層延遲被大大 削弱，僅剩下雙差的模糊度、站星距離和一些變化緩慢的殘差。
[0107] 然后對t+At時刻的載波相位雙差觀測方程和t時刻的載波相位雙差觀測方程再 做一次差值，可W消除其中的模糊度雙差未知數(shù)，即可得到本發(fā)明中使用的周跳檢驗量方 程：
[010 引
[0109] D中完全消除模糊度，基本消除電離層、對流層延遲，只剩下Ξ差的站星距離變化， 該變化相對緩慢，在RTK(采樣間隔<10s，測站距離20km)中一般小于一周。在無周跳出現(xiàn)時D 的時間序列是一條變化緩慢的平滑曲線，當(dāng)有周跳出現(xiàn)時，D的時間序列會在周跳出現(xiàn)的歷 元發(fā)生跳變。
[0110] 二、周跳擬合方程
[0111] 可選地，所述周跳擬合方程為：
[0112]
[0113] 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，Cl為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪 夫多項式的階數(shù)，Τι(τ)滿足 W下關(guān)系:Τ〇(τ) = 1，Τι(τ) = τ，Τι(τ) = 2τΤι-ι(τ)-Τι-2(τ)，? = 2,3,... ,η，
，tG [t0,ti]，[t0,ti]為擬合區(qū)間。
[0114] 本發(fā)明中，使用η階切比雪夫來擬合得到周跳擬合方程，周跳擬合方程是一個時間 和周跳擬合值(即周跳檢驗量值)的函數(shù)。
[0115] 想要得到一個η階切比雪夫多項式中，只要得到其中的nW個多項式系數(shù)Co， Cl，. . .，Cn即可。
[0116] 想要得到運n+1系數(shù)，可W使用m個方程來求解(其中m大于或等于n+1)，因此需要 用選擇m個無周跳載波相位雙差觀測值構(gòu)成的與。，A，· ··，馬1來造成m個方程，來求解η U 1. ??Ι-? 階切比雪夫多項式的η+1多項式系數(shù)。
[0117] 需要說明的是，在選擇m個載波相位雙差觀測值時，需要選擇的是無周跳的跳載波 相位雙差觀測值，對于選擇的m個載波相位雙差觀測值中是否有周跳出現(xiàn)，可W不必具體知 道其中哪一個載波相位雙差觀測值有周跳，只需要大致判斷選擇的m個載波相位雙差觀測 值中是否有周跳即可，為此，本發(fā)明中在確定周跳擬合方程中的η+1個擬合系數(shù)時，還需要 對選擇的m個載波相位雙差觀測值進(jìn)行大致判斷其中是否有周跳，當(dāng)沒有周跳時，則將根據(jù) 運m個載波相位雙差觀測值求解得到的η+1個擬合系數(shù)作為最終周跳擬合方程中的η+1個擬 合系數(shù)。
[0118] 下面對周跳擬合方程中的η+1個擬合系數(shù)的具體確定過程做具體描述，可選地，根 據(jù)下列方式得到所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)：
[0119] 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周 跳檢驗量作為m個周跳擬合值；
[0120] 根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述n+1個擬合系數(shù)的 方差；
[0121] 若所述方差大于方差闊值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū) 間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟；
[0122] 若所述方差小于或等于所述方差闊值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比 雪夫多項式，確定所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)。
[0123] 在上述方法中，首先根據(jù)周跳檢驗量方程，得到在擬合區(qū)間的的m個周跳檢驗量， 然后將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值，由于運m個周跳檢驗量中有可能會有周跳， 因此可W根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述n+1個擬合系數(shù)的 方差，并將得到的方差與預(yù)先設(shè)定的方差闊值進(jìn)行比較，如果得到的方差大于方差闊值，貝U 可W認(rèn)為選擇的m個周跳檢驗量中可能有周跳，因此需要重新選擇m個周跳檢驗量，即返回 到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗 量作為m個周跳擬合值的步驟;如果得到的方差小于或等于方差闊值，則可W認(rèn)為選擇的m 個周跳檢驗量中沒有周跳，因此運m個周跳檢驗量是可W使用的，則可W根據(jù)所述m個周跳 擬合值及所述η階切比雪夫多項式，確定所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)。從而該方 法保證了得到的周跳擬合方程可W盡可能精確表示檢驗量的變化規(guī)律，從而可W更加準(zhǔn)確 地檢測出是否有周跳。
[0124] 本發(fā)明實施例提供的方法，根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周 跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值;根據(jù)周跳擬合方程得到t時 刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式 得到的，m大于η;若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t時 刻出現(xiàn)周跳。該方法具有W下有益效果：
[0125] 1)、多項式擬合法和高次差法不能包含誤差較大，不能探測小周跳，本發(fā)明載波相 位雙差觀測值在歷元間求差，完全消除模糊度，基本消除電離層、對流層延遲，只剩Ξ差星 間距的緩慢變化，周跳探測精度和可靠性高，可探測RTK中包含一周的小周跳；；
[0126] 2)、由于載波的測距精度遠(yuǎn)高于偽距，因此該方法克服了M_W組合法探測受偽距精 度的影響；
[0127] 3)、電離層殘差法探測精度較高，但存在探測盲區(qū)，且探測出的周跳無法直接用于 雙差觀測值，本發(fā)明采用的是RTK定位用到的雙差載波相位觀測值，探測盲區(qū)在雙差過程中 都被消除；
[0128] 4)、利用載波相位雙差觀測值構(gòu)成周跳檢驗量，不必要求提供雙頻觀測值，同時適 用于單頻和多頻接收機(jī)；
[0129] 5)、不必知道出現(xiàn)周跳是哪顆衛(wèi)星到哪個測站的觀測值上，直接將載波雙差周跳 修復(fù)到RTK觀測方程中，利于程序?qū)崿F(xiàn)和提高RTK的測量精度和穩(wěn)定性；
[0130] 6)、為避免擬合誤差對周跳探測的影響，采用了切比雪夫多項式進(jìn)行分段擬合，達(dá) 到很好的誤差抑制效果。
[0131] 下面對本發(fā)明實施例提供的一種周跳探測方法做詳細(xì)描述，如圖2所示，包括：
[0132] 步驟201、根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量方程為 相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值。
[0133] 其中，所述周跳檢驗量方程為：
[0137] 其中，D為周跳檢驗量
為t+At時刻的載波相位雙差觀測值，
對tx采樣時刻的載波相位雙差觀測值，tx = t或者tx = t+At，At為采樣周期，
為衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，為對流程延遲雙差未知數(shù)，
i為電離層延遲雙差未知數(shù)，為模糊度雙差未知數(shù)，Y表示衛(wèi)星接收機(jī)r或 者衛(wèi)星接收機(jī)m，Z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星j，巧表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y對衛(wèi)星的載 波相位觀測值，表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，pf (ti )表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接 收機(jī)Y到衛(wèi)星的真實距離，表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，7；/(t、）表示tx采 樣時刻的電離層延遲未知數(shù)，VY(tx)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(tx)表示 表示tx采樣時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，AV表示雙差。
[0138] 步驟202、根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m 個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η。
[0139] 所述周跳擬合方程為：
[0140]
[0141] 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，Cl為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪 夫多項式的階數(shù)，Τι(τ)滿足 W下關(guān)系:Το(τ) = 1，Τι(τ) = τ，Τι(τ) = 2τΤι-ι(τ)-Τι-2(τ)，? = 2,3, ... ,η
，te [to,ti]，[to,ti]為擬合區(qū)間。
[0142] 并且，所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)是根據(jù)下列方式得到的：
[0143] 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周 跳檢驗量作為m個周跳擬合值;根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所 述n+1個擬合系數(shù)的方差;若所述方差大于方差闊值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程， 確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟； 若所述方差小于或等于所述方差闊值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項 式，確定所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)。
[0144] 步驟203、若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t 時刻出現(xiàn)周跳。
[0145] 步驟204、對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù) 值;根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。
[0146] 本發(fā)明實施例提供的方法，根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周 跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值;根據(jù)周跳擬合方程得到t時 刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式 得到的，m大于η;若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t時 刻出現(xiàn)周跳。該方法具有W下有益效果：
[0147] 1)、多項式擬合法和高次差法不能包含誤差較大，不能探測小周跳，本發(fā)明載波相 位雙差觀測值在歷元間求差，完全消除模糊度，基本消除電離層、對流層延遲，只剩Ξ差星 間距的緩慢變化，周跳探測精度和可靠性高，可探測RTK中包含一周的小周跳；；
[0148] 2)、由于載波的測距精度遠(yuǎn)高于偽距，因此該方法克服了M_W組合法探測受偽距精 度的影響；
[0149] 3)、電離層殘差法探測精度較高，但存在探測盲區(qū)，且探測出的周跳無法直接用于 雙差觀測值，本發(fā)明采用的是RTK定位用到的雙差載波相位觀測值，探測盲區(qū)在雙差過程中 都被消除；
[0150] 4)、利用載波相位雙差觀測值構(gòu)成周跳檢驗量，不必要求提供雙頻觀測值，同時適 用于單頻和多頻接收機(jī)；
[0151] 5)、不必知道出現(xiàn)周跳是哪顆衛(wèi)星到哪個測站的觀測值上，直接將載波雙差周跳 修復(fù)到RTK觀測方程中，利于程序?qū)崿F(xiàn)和提高RTK的測量精度和穩(wěn)定性；
[0152] 6)、為避免擬合誤差對周跳探測的影響，采用了切比雪夫多項式進(jìn)行分段擬合，達(dá) 到很好的誤差抑制效果。
[0153] 基于相同的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供一種周跳探測裝置，如圖3所示，包括：
[0154] 周跳檢驗量確定單元301，用于根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所 述周跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值；
[0155] 周跳擬合值確定單元302,用于根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述 周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η;
[0156] 周跳確定單元303,用于若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳 闊值，則確定t時刻出現(xiàn)周跳。
[0157] 可選地，所述裝置還包括周跳修復(fù)單元304,用于：
[0158] 對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù)值；
[0159] 根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。
[0160] 可選地，所述周跳檢驗量方程為：
[0164] 其中，D為周跳檢驗量，Δ盡界+ Δ?)為t+At時刻的載波相位雙差觀測值， AV戶f 為tx采樣時刻的載波相位雙差觀測值，tx = t或者tx = t+At，At為采樣周期， 為衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，為對流程延遲雙差未知數(shù)， Δ7/；;;'(、）為電離層延遲雙差未知數(shù)，Δ:ν#某為模糊度雙差未知數(shù)，Y表示衛(wèi)星接收機(jī)域 者衛(wèi)星接收機(jī)m，z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Υ對衛(wèi)星的載 波相位觀測值，表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接 收機(jī)巧ij衛(wèi)星的真實距離，//(t，）表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，S^a、）表示tx采 樣時刻的電離層延遲未知數(shù)，VY(tx)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(tx)表示 表示tx采樣時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，Δ￥表示雙差。
[0165] 可選地，所述周跳擬合方程為：
[0166]
[0167] 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，Cl為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪 夫多項式的階數(shù)，Ti(T)滿足 W下關(guān)系:To(T) = l，Ti(T) = T，Ti(T) = 2TTi-i(T)-Ti-2(T)，i = 2,3,. . . ,η,
，-l《τ《l，te[to，tl]，[to，tl]為擬合區(qū)間。
[0168] 可選地，所述裝置還包括周跳擬合方程確定單元305,用于根據(jù)下列方式得到所述 周跳擬合方程中的η+1個擬合系數(shù)：
[0169] 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周 跳檢驗量作為m個周跳擬合值；
[0170] 根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述η+1個擬合系數(shù)的 方差；
[0171] 若所述方差大于方差闊值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū) 間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟；
[0172] 若所述方差小于或等于所述方差闊值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比 雪夫多項式，確定所述周跳擬合方程中的η+1個擬合系數(shù)。
[0173] 本發(fā)明實施例，根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量方 程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值;根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬 合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大 于η;若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳闊值，則確定t時刻出現(xiàn)周跳。 本發(fā)明實施例具有W下有益效果：
[0174] 1)、多項式擬合法和高次差法不能包含誤差較大，不能探測小周跳，本發(fā)明載波相 位雙差觀測值在歷元間求差，完全消除模糊度，基本消除電離層、對流層延遲，只剩Ξ差星 間距的緩慢變化，周跳探測精度和可靠性高，可探測RTK中包含一周的小周跳；；
[0175] 2)、由于載波的測距精度遠(yuǎn)高于偽距，因此該方法克服了M_W組合法探測受偽距精 度的影響；
[0176] 3)、電離層殘差法探測精度較高，但存在探測盲區(qū)，且探測出的周跳無法直接用于 雙差觀測值，本發(fā)明采用的是RTK定位用到的雙差載波相位觀測值，探測盲區(qū)在雙差過程中 都被消除；
[0177] 4)、利用載波相位雙差觀測值構(gòu)成周跳檢驗量，不必要求提供雙頻觀測值，同時適 用于單頻和多頻接收機(jī)；
[0178] 5)、不必知道出現(xiàn)周跳是哪顆衛(wèi)星到哪個測站的觀測值上，直接將載波雙差周跳 修復(fù)到RTK觀測方程中，利于程序?qū)崿F(xiàn)和提高RTK的測量精度和穩(wěn)定性；
[0179] 6)、為避免擬合誤差對周跳探測的影響，采用了切比雪夫多項式進(jìn)行分段擬合，達(dá) 到很好的誤差抑制效果。
[0180] 本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備（系統(tǒng)）、和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程 圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流 程和/或方框、W及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻\些計算機(jī)程序 指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器W產(chǎn) 生一個機(jī)器，使得通過計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實 現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0181] 運些計算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備W特 定方式工作的計算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指 令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或 多個方框中指定的功能。
[0182] 運些計算機(jī)程序指令也可裝載到計算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計 算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟W產(chǎn)生計算機(jī)實現(xiàn)的處理，從而在計算機(jī)或 其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一 個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0183] 盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造 性概念，則可對運些實施例做出另外的變更和修改。所W，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu) 選實施例W及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0184] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。運樣，倘若本發(fā)明的運些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含運些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種周跳探測方法，其特征在于，包括： 根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢驗量方程為相鄰采樣時刻 的載波相位雙差觀測值的差值； 根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合方程是根據(jù)m個無周跳的周 跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η; 若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳閾值，則確定t時刻出現(xiàn)周跳。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定t時刻出現(xiàn)周跳之后，還包括： 對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù)值； 根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述周跳檢驗量方程為： 0 = Δν^' (? + Δ?) - AV^' (?, ) = (AVpiJ\t ) - ) + AVTiJ'(t )) / λ - AV/Vl7 , 丫 rm、x" \ r rm. x :trm x :trm x： J rm. + * ? = p^{tY) - Iy(ty) - 7j/(ti) - F (t(J + F?(tT) 5 其中，D為周跳檢驗量，+ Δ?)為t+At時亥啲載波相位雙差觀測值，Δν#(??:) 為tx采樣時刻的載波相位雙差觀測值，tx=t或者tx=t+At，At為采樣周期，為 衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，為對流程延遲雙差未知數(shù)，為 電離層延遲雙差未知數(shù)，為模糊度雙差未知數(shù)，Υ表示衛(wèi)星接收機(jī)r或者衛(wèi)星接收機(jī) m，Z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星j )表示t x采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y對衛(wèi)星的載波相位觀測 值，iVf表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y到衛(wèi) 星的真實距離，/fD表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，7/(tv)表示tx采樣時刻的電 離層延遲未知數(shù)，VY(tx)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(tx)表示表示t x采樣 時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，Δ▽表;^雙差D4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述周跳擬合方程為： ":細(xì)(，)， ?,~0 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，(^為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪夫多 項式的階數(shù)，Ti(T)滿足以下關(guān)系= = = = 2，1<τ<1，te [to，ti]，[to，ti]為擬合區(qū)間。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)下列方式得到所述周跳擬合方程中的n+ 1個擬合系數(shù)： 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢 驗量作為m個周跳擬合值； 根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述n+1個擬合系數(shù)的方差； 若所述方差大于方差閾值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m 個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟； 若所述方差小于或等于所述方差閾值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫 多項式，確定所述周跳擬合方程中的n+1個擬合系數(shù)。6. -種周跳探測裝置，其特征在于，包括： 周跳檢驗量確定單元，用于根據(jù)周跳檢驗量方程得到t時刻的周跳檢驗量，所述周跳檢 驗量方程為相鄰采樣時刻的載波相位雙差觀測值的差值； 周跳擬合值確定單元，用于根據(jù)周跳擬合方程得到t時刻的周跳擬合值，所述周跳擬合 方程是根據(jù)m個無周跳的周跳檢驗量及η階切比雪夫多項式得到的，m大于η; 周跳確定單元，用于若所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值不小于周跳閾值，則 確定t時刻出現(xiàn)周跳。7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括周跳修復(fù)單元，用于： 對所述周跳檢驗量與所述周跳擬合值的差值進(jìn)行取整，得到周跳修復(fù)值； 根據(jù)所述周跳修復(fù)值，修復(fù)t時刻的載波相位雙差觀測值。8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述周跳檢驗量方程為： D = Δν^' (t + Δ?) - AVpf (?), ) = (AVp1J'(t ) - AV/J'7(t ) + AVTiJ(t )) / 2 - KVNiJ\ f rm x \ 廠 rm: ' x rm x rm x j rm: (<(tv) + ^ = pf(tY) - //(tv) - 7；-z(tY) - F (ts_) + G(t'-), 其中，D為周跳檢驗量，AVpf + Δ0為t+Δ t時刻的載波相位雙差觀測值， & χ j為tx采樣時刻的載波相位雙差觀測值，tx = t或者tx = t+A t，Δ t為采樣周期， AVpf(tY)為衛(wèi)星接收機(jī)與衛(wèi)星的雙差真實距離，AVJfC、）為對流程延遲雙差未知數(shù)， AV 7；f(t y)為電離層延遲雙差未知數(shù)，Δ7Λ為模糊度雙差未知數(shù)，γ表示衛(wèi)星接收機(jī)r或 者衛(wèi)星接收機(jī)m，Z表示衛(wèi)星i或者衛(wèi)星j，）表示t x采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)Y對衛(wèi)星的 載波相位觀測值，Af表示模糊度未知數(shù)，λ表示載波的波長，(t γ)表示4采樣時刻的衛(wèi)星 接收機(jī)Y到衛(wèi)星的真實距離，//(tY)表示tx采樣時刻的對流程延遲未知數(shù)，表示tx 采樣時刻的電離層延遲未知數(shù)，VY(tx)表示tx采樣時刻的衛(wèi)星接收機(jī)鐘差未知數(shù)，Vz(t x)表 示表示tx采樣時刻的衛(wèi)星鐘差未知數(shù)，Δ▽表示雙差。9. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述周跳擬合方程為： 人?'2.-:0 其中，Dt為t時刻的周跳擬合值，(^為切比雪夫多項式的第i個擬合系數(shù)，η為切比雪夫多 項式的階數(shù)，Ti(T)滿足以下關(guān)系= = = = 2， ，-1彡τ彡1，氏[如，乜]，[如，七1]為擬合區(qū)間。10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括周跳擬合方程確定單元，用 于根據(jù)下列方式得到所述周跳擬合方程中的η+1個擬合系數(shù)： 根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢 驗量作為m個周跳擬合值； 根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫多項式，得到所述η+1個擬合系數(shù)的方差； 若所述方差大于方差閾值，則返回到根據(jù)所述周跳檢驗量方程，確定所述擬合區(qū)間的m 個周跳檢驗量，并將所述m個周跳檢驗量作為m個周跳擬合值的步驟； 若所述方差小于或等于所述方差閾值，則根據(jù)所述m個周跳擬合值及所述η階切比雪夫 多項式，確定所述周跳擬合方程中的η+1個擬合系數(shù)。
【文檔編號】G01S19/37GK106066485SQ201610349581
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月24日 公開號201610349581.9, CN 106066485 A, CN 106066485A, CN 201610349581, CN-A-106066485, CN106066485 A, CN106066485A, CN201610349581, CN201610349581.9
【發(fā)明人】王志平, 曹瀟, 劉歡, 趙文峰, 吉青
【申請人】上海海積信息科技股份有限公司