3'，結(jié)合步驟Stepl、Step2得到加入周跳后的 第一、第二、第三組合周跳檢驗(yàn)量;根據(jù)第一、第二、第三組合周跳檢驗(yàn)量的幅值變化與否分 別判斷Φ i '、Φ 2 '、Φ 3 '中是否發(fā)生了周跳:若幅值變化，則發(fā)生了周跳，根據(jù)幅值變化對(duì)應(yīng) 的位置能確定周跳發(fā)生的歷元t及在歷元t處的周跳值；
[0044] Φ?，=Φ?+Δη i = l,2,3； (4)
[0045] 式中：Δη為歷元1，...，歷元Τ之間加入的周跳大小，Τ為選取的北斗個(gè)數(shù)且表示單 個(gè)頻段的載波相位觀測(cè)值個(gè)數(shù)。
[0046] 實(shí)施例2:如圖1-13所示，一種基于無(wú)幾何相位和電離層殘差法的北斗三頻周跳探 測(cè)方法，首先分別獲取Τ個(gè)北斗B1、Β2、Β3頻段的載波相位觀測(cè)值Φ i、Φ 2、Φ 3;然后采用無(wú)幾 何相位法對(duì)載波相位觀測(cè)值Φ ^ Φ 2、Φ 3構(gòu)造出3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量，采用電離層殘差法對(duì) 載波相位觀測(cè)值Φ :、Φ 2、Φ 3構(gòu)造成1個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量;最后對(duì)3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量進(jìn)行周 跳的探測(cè)。
[0047]實(shí)施例3:如圖1-13所示，一種基于無(wú)幾何相位和電離層殘差法的北斗三頻周跳探 測(cè)方法，首先分別獲取T個(gè)北斗B1、B2、B3頻段的載波相位觀測(cè)值Φ i、Φ 2、Φ 3;然后采用無(wú)幾 何相位法對(duì)載波相位觀測(cè)值Φ ^ Φ 2、Φ 3構(gòu)造出3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量，采用電離層殘差法對(duì) 載波相位觀測(cè)值Φ :、Φ 2、Φ 3構(gòu)造成1個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量;最后對(duì)3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量進(jìn)行周 跳的探測(cè)。
[0048] 具體實(shí)驗(yàn)如下：
[0049] 步驟1、用UltraEdit軟件打開(kāi)來(lái)自上海司南導(dǎo)航的雙星五頻測(cè)試用例 "50244909U.130"，其采樣頻率為1Hz，觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)為2h。分別選擇采樣周期為ls、5s的前300 個(gè)北斗(〇)10^5,〇)1)81』2、83頻段的載波相位觀測(cè)值(}) 1、(})2、(})3作為測(cè)試用例；
[0050] 步驟2、將獲得的采樣周期分別為1 s、5s的300個(gè)北斗三頻載波相位觀測(cè)值Φ i、Φ 2、 Φ 3測(cè)試用例放到2個(gè)Excel表中，每個(gè)Excel表中的前3列分別對(duì)應(yīng)三頻載波相位觀測(cè)值Φ l·、 Φ 2、Φ 3。分別以"ls.xls"、"5s.xls"為文件名命名；
[00511 步驟3、對(duì)每個(gè)Excel表中的三頻載波相位觀測(cè)值Φ !、Φ 2、Φ 3，根據(jù)公式（1)、（2)， 得到周跳檢驗(yàn)量;其中，λι = 0.192米，λ2 = 0.248米，λ3 = 0. 236米，并選取無(wú)幾何相位 組合系數(shù)& 0, 1，-1和A/ =丨，-1，0構(gòu)造2個(gè)無(wú)幾何相位組合周跳檢驗(yàn)量Δ NudP Α Ν^,ο,再根據(jù)公式(3)構(gòu)造電離層殘差組合周跳檢驗(yàn)量△ Φ23作為第3個(gè)組合周跳檢驗(yàn) 量。采樣周期分別為ls、5s構(gòu)造的3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量如圖2~圖7所示：
[0052]根據(jù)圖2-4可知，Is采樣周期時(shí)(表示歷元單位為Is)，2個(gè)無(wú)幾何相位組合周跳檢 驗(yàn)量AN(u,-1>()(圖中用無(wú)幾何相位組合系數(shù)(0，1，-1)、（1，_1，0)表示)和1個(gè)電離層 殘差組合周跳檢驗(yàn)量Δ Φ 23的靈敏度很高，最高的閾值范圍在(-0.008，0.008)內(nèi)，此時(shí)3個(gè) 組合周跳檢驗(yàn)量表現(xiàn)為隨機(jī)誤差特性，幅值沒(méi)有突出變化。若3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量幅值的絕 對(duì)值>0.008,則可判斷為發(fā)生了周跳。當(dāng)采樣周期為5s時(shí)(表示歷元單位為5s)，3個(gè)組合周 跳檢驗(yàn)量Δ Nm、Δ Ν^,ο和Δ Φ23的靈敏度也很高，與Is采樣周期相比，兩者無(wú)較明顯變 化，此時(shí)3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量表現(xiàn)為隨機(jī)誤差特性，幅值沒(méi)有突出變化，最高的閾值范圍仍 在(-0.008，0.008)內(nèi)，如圖5-7所示，此時(shí)也適于周跳探測(cè)。
[0053] 根據(jù)圖2~圖7結(jié)果可知，構(gòu)造出的組合周跳檢驗(yàn)量靈敏度高，為(-0.008，0.008)， 當(dāng)組合周跳檢驗(yàn)量幅值的絕對(duì)值>0.008時(shí)，即可判斷為發(fā)生了周跳，而實(shí)際中發(fā)生的周跳 最小為1周，用這3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量便可明顯探測(cè)出周跳。
[0054]步驟4、根據(jù)公式(4)分別在ls、5s采樣周期的北斗三頻載波相位觀測(cè)值Φ^Φ 2、 Φ 3的150歷元對(duì)應(yīng)加入周跳(-1，-2，-3)(即Φ !加入-1，Φ 2加入-2，Φ 3加入-3)，用得到的3 個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量A No,Nw,。和Δ Φ23進(jìn)行周跳探測(cè)，探測(cè)結(jié)果如圖8~圖13所示： [0055]由圖8-10可知，Is米樣周期時(shí)，在150歷兀加入周跳組合(_1，_2，_3)后，3個(gè)組合周 跳檢驗(yàn)量Δ Νο, ι,-ι、Δ Νι,-ι,ο和Δ Φ 23幅值均發(fā)生了變化，探測(cè)出的周跳變化量分別為-0.2095、-0.2966、-0.8446，周跳變化量的絕對(duì)值>0.008，說(shuō)明此時(shí)可有效探測(cè)出周跳，另 外，3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量均可有效探測(cè)出周跳，說(shuō)明本發(fā)明不存在不敏感周跳；當(dāng)5s采樣周 期時(shí)，同樣在150歷元加入周跳組合(-1，-2，_3)后，3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量Δ Νο,ι,-1、Δ Νι,-ι,ο和 Α Φ 23探測(cè)出的周跳變化量分別為-0.2103、-0.2691、-0.848，周跳變化量的絕對(duì)值>0.008， 如圖9-13所示，與Is采樣周期相近，說(shuō)明此采樣周期也可有效探測(cè)出周跳。
[0056]根據(jù)圖9~圖13結(jié)果可知，本發(fā)明對(duì)于5s以下采樣周期的北斗三頻載波相位觀測(cè) 值中的周跳探測(cè)來(lái)說(shuō)，不存在不敏感周跳，且能有效探測(cè)出1~3周的小周跳。 [0057]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述 實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前 提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于無(wú)幾何相位和電離層殘差法的北斗三頻周跳探測(cè)方法，其特征在于:首先 分別獲取T個(gè)北斗B1、B2、B3頻段的載波相位觀測(cè)值(iM、φ 2、φ3;然后采用無(wú)幾何相位法對(duì) 載波相位觀測(cè)值Φ:、Φ2、Φ 3構(gòu)造出3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量，采用電離層殘差法對(duì)載波相位觀 測(cè)值Φ i、Φ 2、Φ 3構(gòu)造成1個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量;最后對(duì)3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量進(jìn)行周跳的探測(cè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)幾何相位和電離層殘差法的北斗三頻周跳探測(cè)方法， 其特征在于:所述方法的具體步驟如下： Stepl、分別獲取T個(gè)北斗B1、B2、B3頻段的載波相位觀測(cè)值Φ ^ Φ 2、Φ 3; Step2、根據(jù)公式（1)對(duì)載波相位觀測(cè)值Φ ^ Φ 2、Φ 3進(jìn)行無(wú)幾何相位構(gòu)造，得到無(wú)幾何 相位組合觀測(cè)量4辦；將公式(1)在歷元間作差，得到周跳檢驗(yàn)量^^^你·;選取兩組無(wú)幾何相位組合系數(shù)構(gòu)成的無(wú)幾何相位組合周跳檢驗(yàn)量作為第一、第二組合 周跳檢驗(yàn)量； 根據(jù)公式(3)對(duì)得到的的載波相位觀測(cè)值Φ ^ Φ 2、Φ 3進(jìn)行第三個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量，即 電離層殘差組合周跳檢驗(yàn)量△ Φ 23的構(gòu)造；式中：是無(wú)幾何相位組合觀測(cè)量，Δ/^辦為無(wú)幾何相位組合觀測(cè)量的變化量； γ為無(wú)幾何相位組合系數(shù)；Φ!，Φ2, Φ3分別為Β1、Β2、Β3三個(gè)頻段的載波相位觀測(cè)值;心，入2， 入3分別為Β1、Β2、Β3三個(gè)頻段的載波波長(zhǎng)；是組合整周模糊度你是電離層延遲放大 系數(shù)；辦是組合觀測(cè)噪聲，是組合觀測(cè)噪聲的變化量;d為電離層延遲，Ad為電離 層延遲的變化量；φ2(?)、φ3α)分別為t歷元時(shí)在B2、B3頻段的載波相位觀測(cè)值;f 2、f3分別 為北斗B2、B3頻段的載波頻率；Δ23 (〇為t歷元時(shí)的電離層殘差； ion Step3、按照公式(4)，在三頻載波相位觀測(cè)值Φ 1、Φ 2、Φ 3的任意歷元t加入周跳，得到 Φ 1'、Φ 2'、Φ 3 ' ；根據(jù)得到的Φ 1'、Φ 2'、Φ 3'，結(jié)合步驟Stepl、Step2得到加入周跳后的第 一、第二、第三組合周跳檢驗(yàn)量;根據(jù)第一、第二、第三組合周跳檢驗(yàn)量的幅值變化與否分別 判斷Φ i '、Φ 2 '、Φ 3 '中是否發(fā)生了周跳:若幅值變化，則發(fā)生了周跳，根據(jù)幅值變化對(duì)應(yīng)的 位置能確定周跳發(fā)生的歷元t及在歷元t處的周跳值； Φ?，= Φ?+Αη i = l,2,3； (4) 式中：A η為歷元1，...，歷元Τ之間加入的周跳大小，Τ為選取的北斗個(gè)數(shù)且表示單個(gè)頻 段的載波相位觀測(cè)值個(gè)數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于無(wú)幾何相位和電離層殘差法的北斗三頻周跳探測(cè)方法，屬于北斗導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)預(yù)處理領(lǐng)域。本發(fā)明首先分別獲取T個(gè)北斗B1、B2、B3頻段的載波相位觀測(cè)值φ1、φ2、φ3；然后采用無(wú)幾何相位法對(duì)載波相位觀測(cè)值φ1、φ2、φ3構(gòu)造出3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量，采用電離層殘差法對(duì)載波相位觀測(cè)值φ1、φ2、φ3構(gòu)造成1個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量；最后對(duì)3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量進(jìn)行周跳的探測(cè)。本發(fā)明只需根據(jù)3個(gè)組合周跳檢驗(yàn)量的幅值變化便可判斷出北斗B1、B2、B3頻段的載波相位觀測(cè)值中是否發(fā)生了周跳；此外，本發(fā)明不存在不敏感周跳，能夠有效探測(cè)5s以下北斗三頻載波相位觀測(cè)值中任一頻率發(fā)生的周跳。
【IPC分類】G01S19/37
【公開(kāi)號(hào)】CN105676243
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610014695
【發(fā)明人】鄒金慧, 柏粉花, 吳建德, 范玉剛, 王曉東, 黃國(guó)勇, 馮早
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日