GPS载波相位测量定位算法研究与模糊度处理

本篇文章主要探讨了"12载波相位与传播时间 - algebra and trigonometry"这一主题，聚焦于全球定位系统（GPS）中的精确导航定位技术，特别是载波相位测量在定位解算中的关键作用。GPS作为一个先进的导航系统，其在全球范围内的广泛应用表明了其在经济和军事领域的重要地位。本文以电子科技大学硕士研究生石小丽的研究论文为载体，详细分析了GPS的工作原理和定位方法。 首先，文章概述了GPS系统的结构和功能，强调了其在导航和定位中的实时准确性。接着，作者深入研究了GPS定位的两种主要方式——伪码测量定位和载波相位测量定位，讨论了它们的原理和国内外的研究进展。其中，载波相位测量因其精度高，被重点研究，其观测值由整周变化数和不足一周的小数部分组成。 在绝对定位解算方面，论文提出了基于QR分解的递推解算算法，这种方法结合了递推最小二乘法，用于提高定位精度。作者还专门探讨了载波相位测量中的整周模糊度问题，这是一种常见的困扰GPS定位的误差来源。文中介绍了多种常用的模糊度求解技术，如典型的时间频率（OTF）方法，并分析了它们各自的优缺点。针对单点绝对定位，作者改进了模糊度搜索策略，并通过仿真验证了其有效性。 此外，文章还关注了周跳问题，这是GPS信号中周期性失步的现象。作者介绍了一种基于奇偶矢量法的周跳探测与修复算法，该方法通过对信号的周期性特性进行检测，成功地减少了周跳带来的影响，并通过实际算例验证了算法的性能。 这篇论文深入研究了GPS载波相位测量的理论和应用，为提高GPS定位的精度和鲁棒性提供了创新的解算策略。论文的研究成果不仅对GPS导航定位技术的发展具有重要意义，也为相关领域的实践应用提供了有价值的参考。未来的研究可能涉及多传感器融合、实时数据处理优化以及抗干扰技术等方面。