一种短基线DGPS定位中初始化整周模糊度的新方法
- 出版年：2003
- 作者：袁洪；王一举；宁百齐；万卫星
- 单位1：中国科学院武汉物理与数学研究所
- 语种：中文
- 作者关键词：DGPS；RTK；交换天线法；整周模糊度
- 起始页：20
- 总页数：6
- 刊名：测绘学报
- 是否内版：否
- 刊频：季刊
- 创刊时间：1957
- 主管单位：中国科学技术协会
- 主办单位：中国测绘学会
- 主编：陈俊勇
- 地址：北京市复外三里河路50号
- 邮编：100045
- 电子信箱：chxb@periodicals.net.cn；chxb@chinajournal.net.cn
- 网址：http//www.chinainfo.cn.net/；http：//www.chinainfo.goc.cn/
- 卷：32
- 期：1
- 期刊索取号：P810.66 649-5
- 数据库收录：中国科协优秀期刊；中文核心期刊；《CAJ-CD规范》执行优秀期刊
- 核心期刊：中文核心期刊
摘要
研究GPS载波相位动态定位中的整周模糊度初始化问题，提出一种新的初始化整周模糊度方法。新方法适用于传统的“交换天线法”的应用场合。相比于传统的交换天线法，新方法将天线复位次数从两次减低到一次，且在天线复位过程中允许发生周跳，因而操作更简单也更容易，并且能得到可靠的结果。
传统的交换天线法需要有2个观测条件（卫星可视性等）良好的天线放置点，并在这2个天线放置点上进行交换天线操作。为方便起见，这2个天线放置点通常是相距较近的（比如相距10米以内）。在提出的新方法中，需要有3个类似的天线放置点（A，B，C），为操作方便和控制所得结果的可靠性，也要求这3个点相互距离较近。这是新方法与交换天线法的共同之处。
新方法分为3个操作步骤。第1步：将2台拟用于差分定位的GPS接收机（分别以1#和2#表示）分别放置在点位A和点位B，进行若干历元的观测，得到载波相位双差观测值ψABpq（t1），其中t1表示时标，上标中的p，q分别表示基准GPS卫星和非基准GPS卫星。第二步：将2#接收机的天线从点位B移动到点位C，在历元t2进行观测，得到双差观测值ψBCpq（t2）；在这一步操作中，需注意避免发生载波相位周跳。第3步：将1#接收机的天线从点位A复位到点位B，进行2个历元的观测，分别在历元t3和t4得到双差观测值ψBCpq（t3）和ψBCpq（t4）；在这一步操作中发生的周跳将不影响初始化整周模糊度的结果。
根据观测得到的4组双差观测值，按以下方式给出2种不相关的t2历元点位B和点位C间基线上双差观测量的估计。其中，第1种估计值不含整周模糊度■
第2种估计值含有整周模糊度■
将这2种估计值相减即可得到整周模糊度浮点解的估计值■
用式（18）求得的整周模糊度浮点解一般很接近于一个整数，简单取整即可得到真实的整数整周模糊度。
对上述新方法的求解精度和可靠性进行分析，并采用实测数据对新方法的可行性进行验证。结果表明，新方法实用、可靠，完全可以取代传统的“交换天线法”进行短基线DGPS动态定位中的整周模糊度初始化。
传统的交换天线法需要有2个观测条件（卫星可视性等）良好的天线放置点，并在这2个天线放置点上进行交换天线操作。为方便起见，这2个天线放置点通常是相距较近的（比如相距10米以内）。在提出的新方法中，需要有3个类似的天线放置点（A，B，C），为操作方便和控制所得结果的可靠性，也要求这3个点相互距离较近。这是新方法与交换天线法的共同之处。
新方法分为3个操作步骤。第1步：将2台拟用于差分定位的GPS接收机（分别以1#和2#表示）分别放置在点位A和点位B，进行若干历元的观测，得到载波相位双差观测值ψABpq（t1），其中t1表示时标，上标中的p，q分别表示基准GPS卫星和非基准GPS卫星。第二步：将2#接收机的天线从点位B移动到点位C，在历元t2进行观测，得到双差观测值ψBCpq（t2）；在这一步操作中，需注意避免发生载波相位周跳。第3步：将1#接收机的天线从点位A复位到点位B，进行2个历元的观测，分别在历元t3和t4得到双差观测值ψBCpq（t3）和ψBCpq（t4）；在这一步操作中发生的周跳将不影响初始化整周模糊度的结果。
根据观测得到的4组双差观测值，按以下方式给出2种不相关的t2历元点位B和点位C间基线上双差观测量的估计。其中，第1种估计值不含整周模糊度■
第2种估计值含有整周模糊度■
将这2种估计值相减即可得到整周模糊度浮点解的估计值■
用式（18）求得的整周模糊度浮点解一般很接近于一个整数，简单取整即可得到真实的整数整周模糊度。
对上述新方法的求解精度和可靠性进行分析，并采用实测数据对新方法的可行性进行验证。结果表明，新方法实用、可靠，完全可以取代传统的“交换天线法”进行短基线DGPS动态定位中的整周模糊度初始化。