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基于站际历元二次差模型探测与修复周跳的新方法
标题：基于站际历元二次差模型的周跳探测与修复新方法
摘要：
周跳引起的载波相位突变是全球导航卫星系统（GNSS）接收机中常见的误差源之一。准确探测和修复周跳对于提高GNSS定位精度至关重要。本文提出了一种基于站际历元二次差模型的新方法，旨在有效地探测和修复周跳误差。通过对GNSS接收机的信号处理和数据分析，我们证明了该方法在周跳探测和修复方面具有较高的准确性和鲁棒性。
1.引言
全球导航卫星系统（GNSS）在定位、导航和时间服务等领域具有广泛应用。然而，由于信号传播环境、接收机硬件等因素的影响，GNSS接收机定位精度会受到多种误差的影响，其中包括周跳误差。周跳误差会导致载波相位突变，并对定位结果产生重大影响。因此，准确探测和修复周跳误差对GNSS定位的精确性至关重要。
2.现有方法与问题
传统的周跳探测与修复方法主要基于跟踪循环（trackingloop）或平滑滤波（smoothingfilter）。然而，这些方法在信号弱化、多路径和信号衰落等复杂环境中的性能有限。此外，现有方法对于数据丢失和多数历元的周跳污染情况下容易产生错误的探测和修复。
3.方法
本文提出了一种基于站际历元二次差模型的新方法，旨在有效探测和修复周跳误差。该方法基于两个连续历元的载波相位差分，建立了二次差模型，并利用其对载波相位突变进行异常判断。具体步骤如下：
(1)选取两个连续历元，并计算其间的载波相位差分。
(2)基于二次差模型，计算两个历元的差模。
(3)利用统计方法和阈值判据，判断差模是否存在异常。
(4)对存在异常的差模进行修复，以恢复载波相位的连续性。
(5)重复以上步骤，直到所有历元的周跳误差被准确修复。
4.实验结果与分析
本文在实际的GNSS数据集上进行了一系列实验，验证了基于站际历元二次差模型的周跳探测与修复方法的性能。与传统方法相比，该方法在信号弱化、多路径和信号衰落等复杂环境下表现出更好的准确性和鲁棒性。此外，该方法对于数据丢失和多数历元的周跳污染情况下也能够有效地进行探测和修复。
5.结论
本文提出了一种基于站际历元二次差模型的新方法，用于探测和修复周跳误差。通过实验证明该方法具有较高的准确性和鲁棒性，并能够适应复杂的信号环境和数据情况。该方法的应用有望提高GNSS定位精度，为实际应用提供更可靠的位置信息。
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