GPS测量中的整周跳变修复技术

"载波相位测量是GPS定位中的关键技术，涉及到整周跳变的修复，这是一种在信号跟踪过程中由于各种原因导致计数中断的现象。整周跳变会影响GPS定位的精度，需要通过特定的方法进行修复以确保数据的准确性。修复方法包括屏幕扫描法、高次差或多项式拟合法、卫星间求差法、双频观测值修复以及根据平差后的残差发现和修复。这些方法有助于恢复连续的相位观测值，提高GPS定位的精确度。" 在GPS测量中，载波相位测量是获取高精度定位信息的重要手段。相位测量提供了比伪距测量更精细的数据，因为它可以捕捉到载波波长级别的信息。然而，载波相位观测过程中可能出现整周跳变，即由于信号中断或设备故障导致的计数不连续。这种不连续会导致整周计数值错误，但不足一个整周的相位观测值仍然是准确的。 整周跳变的修复对于确保测量结果的可靠性至关重要。屏幕扫描法是一种直观的方法，通过观察每个测站、每个时间段和每颗卫星的相位观测值变化率，人工寻找异常点并进行修复。此外，还可以采用数学方法如高次差或多项式拟合，通过分析观测值的连续性来估计周跳的位置。卫星间求差法利用不同卫星间的相位观测值差异来识别和修复周跳，这种方法假设不同卫星的观测数据在没有周跳的情况下应该是一致的。 双频观测值修复法利用GPS接收机同时接收的两个不同频率的载波相位，由于电离层延迟在不同频率上的影响不同，可以互相校正，从而帮助识别和修复周跳。最后，根据平差后的残差发现和修复整周跳变是基于优化算法的方法，通过调整整周数以最小化平差后的残差，从而找到最合适的整周数。 GPS绝对定位和相对定位都需要处理整周跳变问题，以提高定位精度。在绝对定位中，修复周跳有助于获得精确的单点位置；而在相对定位，特别是在差分GPS(DGPS)或实时动态测量(RTK)中，修复周跳对于实现厘米级的定位精度尤为关键。 载波相位测量的观测量在GPS定位中起着核心作用，而整周跳变的修复是保证测量质量的关键步骤。通过各种修复技术，可以有效地处理这种不连续性，从而实现高精度的GPS定位服务。