白化处理优化快速GPS整周模糊度算法研究

本文主要探讨了白化处理在快速确定GPS整周模糊度算法中的应用，发表在2001年空军工程大学学报(自然科学版)第2卷第5期。作者陈树新、王永生和陆旭明针对载波相位测量的实时动态定位问题，提出了一种改进的模糊度分解算法。传统的载波相位测量在GPS导航定位中能显著提升精度，然而，动态测量中的整周模糊度确定是关键挑战，因为GPS信号的机动性和观测环境的复杂性要求快速且精确的解算。 搜索算法是一种常用的快速解算方法，但其性能受到浮动解估计质量的影响。浮动解的精度可以通过调整卫星和接收机的几何位置来改善，但这会延长观测时间，与实时动态定位的需求相冲突。因此，本文引入了白化处理技术，这是一种统计方法，用于消除或削弱短时间内GPS载波双差观测量之间的相关性。通过这种处理，可以提高卡尔曼滤波器在模糊度估计中的精度，使得在较短时间内就能获得较小的估计偏差。 具体来说，文章构建了载波相位观测方程，并分析了各参数的作用。白化处理通过对观测数据的去相关操作，减少了模糊度估计误差，从而设计出了一种在短基线条件下具有高效性能的快速整周模糊度解算算法。这种方法对于实时定位系统来说意义重大，因为它能够在保证定位精度的同时，优化了计算效率。 本文的核心贡献在于将白化处理技术应用于GPS整周模糊度的快速确定，旨在解决实时动态定位中的核心问题，为提高GPS导航系统的实时性和精度提供了新的解决方案。通过仿真结果验证，这种改进的算法在短基线情况下展现出优越的性能，对于实际工程应用具有重要的指导价值。