基于多观测方程融合的北斗卫星周跳探测方法

基于多观测方程融合的北斗卫星周跳探测方法

戴连君a,b,唐 涛b,蔡伯根a

【摘 要】列车在利用北斗卫星载波相位高精度定位时,载波相位数据需要进行周跳的探测与修复.由于载波观测方程受接收机钟差、电离层延迟、对流层延迟和多路径等误差的影响,对一个观测方程使用卡尔曼滤波法探测周跳有其局限性.本文提出多观测方程融合法探测周跳,利用自适应卡尔曼滤波对多观测方程分别进行探测,得到相应的探测结果和协方差矩阵,并通过加权最小二乘法进行融合,求得最优的周跳结果.经实测数据计算,本文提出的方法能够判别北斗卫星的钟跳和周跳,同时具有减小误差影响,提高特殊组合情况下的周跳探测能力,且探测精度高.

【期刊名称】北京交通大学学报 【年(卷),期】2013(037)002 【总页数】8

【关键词】北斗卫星;周跳探测;自适应卡尔曼滤波;最小二乘;多观测方程融合 北斗卫星系统是我国自主建设的导航系统,能够应用于铁路列车的定位.在北斗卫星载波高精度列车定位中,由于北斗卫星接收机载波信号受到各种因素的干扰,载波相位计数器容易产生跳变,直接影响载波相位模糊度的解算或载波相位平滑伪距的精度,所以在使用载波相位数据前需要进行载波周跳的探测和修复.目前载波周跳探测和修复方法研究较多,文献[1-2]提出基于小波变换探测周跳的方法,文献[3]利用神经网络探测法探测周跳,文献[4-5]利用伪距和相位组合法探测周跳,并通过电离层残差法进行检验和分析.文献[6-7]介绍了卡尔曼滤波法探测周跳,利用卡尔曼滤波法探测单频和多频载波相位的周跳,满足静态和动态高精度定位.