双频接收机下的电离层残差法与相位减伪距法：GPS周跳探测实践

本文主要探讨了GPS周跳探测中的关键问题，即如何有效地检测小周跳和大周跳，这对于GPS定位的准确性至关重要。作者刘扬胜、于志龙和闻燕豪针对GPS定位中常见的周跳问题，选择了双频接收机观测值作为研究基础，重点分析了电离层残差法和相位减伪距法这两种周跳探测技术。 电离层残差法是一种利用电离层延迟对伪距观测值进行校正的方法，通过监测接收信号在电离层传播过程中受到的影响，当发生周跳时，电离层延迟的变化会显著，从而识别出可能的跳变。这种方法依赖于对电离层模型的精确估计，能够提供额外的观测信息来辅助判断。 相位减伪距法则是通过对接收信号的相位和伪距观测值进行比较，来检测周跳。由于伪距主要受距离和传播延迟影响，而相位则包含了更丰富的信号特性，周跳会导致两者之间的差异增大。通过实时计算这两者的差值，可以及时发现周跳的存在。 文章指出，虽然现有的GPS周跳探测方法如高动态条件下的探测修复、卡尔曼滤波、数据探测方法以及双频P码组合观测值探测等都有一定的效果，但它们在快速探测周跳方面仍有改进空间。本文提出，利用相位减伪距法和电离层残差法的结合，可以提高周跳探测的效率和可靠性，特别是在处理高动态和复杂环境下的GPS数据时，这种优化方法具有重要意义。 作者通过实例分析验证了这两种方法的有效性，强调了在GPS数据处理中，周跳探测和修复的准确性和及时性对最终定位精度的直接影响。文章还引用了相关文献支持其观点，并给出了中图分类号P228.4和文献标识码B，表明了研究的学术性和可引用性。本文为GPS周跳探测提供了新的实用策略，有助于提高全球定位系统的性能和应用范围。