GPS载波相位测量:定位解算与整周模糊度研究

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"载波相位测量是卫星导航定位技术中的关键观测方法,尤其在GPS系统中发挥着重要作用。该技术涉及对卫星信号连续跟踪,通过测量接收机基准信号与接收到的载波信号之间的相位差来确定位置。首次观测时,只能测量到相位差的小数部分,整周数无法直接获得,形成所谓的整周模糊度。后续的连续测量则用于进一步追踪相位变化。在电子科技大学的一篇硕士论文中,作者石小丽深入探讨了GPS载波相位测量的定位解算算法,包括伪距测量和载波相位测量的绝对定位方法。她提出了一种基于QR分解的递推解算算法,并对整周模糊度解算理论进行了研究,分析了多种OTF方法的优缺点。此外,论文还关注了周跳的检测与修复,提出了一种基于奇偶矢量法的新算法,并通过仿真验证了其有效性。" 这篇摘要涉及到的知识点主要包括: 1. **载波相位测量**:这是一种高精度的卫星导航定位技术,通过跟踪卫星信号的载波相位变化,获取位置信息。首次观测时,整周模糊度是未知的,仅能测得相位的小数部分。 2. **整周模糊度**:在载波相位测量中,由于无法直接测量出整数倍的波长,整周模糊度成为定位解算中的一个关键问题。 3. **伪距测量与载波相位测量的绝对定位**:伪距测量提供较低精度的位置信息,而载波相位测量则提供更高精度。石小丽的论文中讨论了这两种方法,并提出了基于QR分解的递推解算算法。 4. **周跳检测与修复**:周跳是指在连续相位观测过程中出现的整数周的相位跳跃,影响定位精度。论文研究了有效处理周跳的方法,并提出了一种新的奇偶矢量法。 5. **GPS系统**:全球卫星定位系统(GPS)是这类技术的核心,广泛应用于军事、民用等领域,其精确的定位能力依赖于如上所述的载波相位测量和解算算法。 6. **计算机仿真分析**:为了验证提出的算法和理论,论文进行了大量的计算机仿真,这在学术研究中是评估和验证新方法的有效手段。 7. **研究现状与前景**:石小丽的工作不仅总结了当前GPS定位技术的研究现状,也指出了未来可能的研究方向,如进一步优化解算算法和提高周跳处理的效率。 这些知识点构成了载波相位测量技术的基础,对于理解高精度卫星导航定位系统的工作原理及其应用具有重要意义。