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BDSGPS双频三差组合周跳探测与修复方法研究
随着全球卫星定位系统(GNSS)的发展，卫星导航接收机的设备和技术水平不断提升。在这种情况下,双频(L1/L2/L5)卫星导航接收机已从广泛使用的单频(L1)接收机逐渐取代单频器。为了满足高精度定位需要，一些技术和方法已经被开发出来,其中包括周跳探测和修复。本文旨在探讨一种应用于B/DSGPS上的双频三差组合周跳探测与修复方法。
一、B/DSGPS双频三差组合
B/DSGPS(BDS双模卫星导航系统和GPS)双频三差组合技术可以使用多个频段的GNSS卫星数据来降低多路径误差和大气误差,从而提高定位精度。三差组合采用一个基准接收机和至少四颗卫星接收机,并利用两个频段来计算测量值的差距(双频技术)，以及单差和双差的组合,对结果进行误差消除。
二、周跳探测
周跳是GNSS观测过程中一个严重的问题,特别是在高动态或多路径环境下。周跳被定义为时钟故障等原因造成的，信号相位突然发生变化，导致观测值跳过整数个波长的现象。周跳会导致测量误差，从而降低定位精度。因此，准确检测和修复周跳的技术是实现高精度GNSS定位的关键。
三、B/DSGPS双频三差组合周跳检测与修复方法
该方法主要步骤如下:
1.数据预处理
对于原始数据进行滑动平均处理和相对差分处理,以消除数据中的噪声和常差误差。
2.周跳检测
采用基于相位和时域的周跳检测算法,包括半差分(DD)方法,H测试方法和T测试方法。这些算法可以检测出发生周跳的时刻。在此基础上,采用多元滑动平均(MSM)方法实现周跳状态的评估。
3.周跳修复
根据测站历元内的GNSS信号的状态来修复周跳,包括根据具体情况采用整数和多项式相位模型估计周跳。整数模型估计采用LAMBDA方法，通过解整数模型的无矩阵方程组得到周跳修复值。多项式相位模型估计采用了高阶多项式根据周跳评估值和上一历元的估计值进行周跳修复。此外，采用滑动窗口技术对历元信息进行处理，以增强修复效果。
四、实验结果
采用实际数据对该方法进行了测试。结果表明,在高动态环境下,该方法可以增强周跳检测和修复的准确性和稳定性。同时,双频三差组合在增强定位精度方面也取得了显著的效果。
五、总结
本文提出了一种针对B/DSGPS双频三差组合的周跳检测和修复方法。通过实验结果显示,所设计的算法对于高动态和多路径环境的较为复杂情况下仍然有较高的精度和稳定性,展示了该算法的有效性和实用性。在实际定位过程中，该算法可以广泛应用于轨道交通、无人机导航、智能交通等领域,提升定位精度。