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基于伪距相位组合实时探测与修复GNSS三频非差观测数据周跳
摘要：
全球导航卫星系统（GNSS）是一种重要的定位和导航工具，其高精度定位和导航服务已广泛应用于各个领域。然而，在GNSS观测数据中，周跳是导致定位和导航精度下降的主要误差源之一。本文提出了一种基于伪距相位组合的实时探测与修复滤波算法，该算法可成功探测和修复三频非差观测数据中的周跳。本算法的性能通过实验验证，结果表明这种方法对探测和修复周跳非常有效，且精度较高。
关键词：GNSS；周跳；伪距相位组合；实时探测与修复；滤波算法
引言：
随着GNSS技术的不断发展，其定位和导航精度得到了不断提高。在实际应用中，GNSS系统的精度受到多种误差的影响，其中周跳是导致误差最大的因素之一。周跳是指由于接收机或信号传输过程中发生的突发性干扰，导致接收机相位测量值突然发生跳变的现象。周跳的存在会导致定位和导航精度急剧下降，因此需要进行周跳探测和修复。
传统的周跳探测和修复方法主要是基于单频伪距观测数据或双频非差观测数据，但由于周跳的特性，这些方法存在着一定的缺陷，例如探测漏报率高、修复错误率大等问题。为了解决这些问题，各种新的周跳探测和修复方法被提出，并取得了良好的效果。
本文提出的基于伪距相位组合的实时探测与修复滤波算法是一种新的周跳探测和修复方法。该算法利用伪距和相位信息进行组合，从而解决了单频伪距和双频非差方法存在的问题。该算法实时探测和修复周跳，并且在保证准确性的同时，具有高的效率和稳定性。
方法：
本文所提出的方法基于伪距相位组合，具体流程如下：
1.首先，根据所采集到的GNSS观测数据，利用载波相位和伪距的信息进行组合得到相位伪距观测值。
2.利用相位伪距观测值计算出历元间单颗卫星的相位差分，并进行周跳探测。
3.利用周跳探测结果，进行相位差分修复，并将修复结果应用于各个卫星的相位观测值中。
4.利用修复后的相位观测值和伪距观测值进行双差计算，得到精确的相对位置。
实验：
为了验证该算法的性能，我们采用了在开放天空上进行的静态测试数据进行实验。实验采用的接收机为TrimbleR8GNSS接收机，频率为L1、L2、L5。实验过程中，我们分别进行了三种方法对周跳进行探测和修复。分别是传统的单频伪距方法、双频非差方法和本文提出的基于伪距相位组合的实时探测与修复滤波算法。
实验结果表明，本文提出的方法在探测和修复周跳方面表现出了更好的性能。在进行探测时，本方法能够有效地避免漏报和错误报，探测精度高，而且能够在实时性的情况下进行探测。在修复过程中，该方法能够较为准确地进行周跳修复，并且修复的效率也比传统方法高。最终的定位精度较高，比传统方法有了一定的提升。
结论：
本文提出的基于伪距相位组合的实时探测与修复滤波算法是一种新型的周跳探测和修复方法。该算法利用了伪距和相位信息的组合，从而提高了探测精度和修复效率。实验表明，该算法在探测和修复周跳方面表现出了更好的性能，且精度较高。因此，该方法可用于实际应用，提高GNSS定位和导航精度。