整周模糊度

整周模糊度

整周模糊度(ambiguity of whole cycles)又稱整周未知數,是在全球定位系統技術的載波相位測量時,載波相位與基準相位之間相位差的首觀測值所對應的整周未知數。正確地確定它,是全球定位系統載波相位測量中非常重要且必須解決的問題之一。

基本信息

學術解釋

整周模糊度整周模糊度
1、時刻載波在空間傳輸的整周期數它是一個無法通過觀測獲得的未知數因而也稱為整周模糊度,由相位值式可知每一個相位觀測值中都包含了一個相同的整周模糊度。

2、這個整數周無法測出,稱為整周模糊度.當採用一定的數學方法確定出整周模糊度後,衛星至用戶的距離測定就可精確到不足一個波長,達到厘米乃至毫米的誤差量級。

3、接收機只能記錄這個差值的非整周部分其整周部分尚且未知稱為整周模糊度.觀測過程中信號失鎖相位觀測量會產生跳變稱為周跳.由於觀測值中存在整周模糊度和周跳使GPS的基線處理複雜化。

確定方法

載波只是一種單純的餘弦波,不帶有任何的識別標誌,無法確定正在測量的是第幾個整周的小數部分,在載波相位測量中便出現了一個整周未知數,或稱整周模糊度。快速而正確地求解整周模糊度是GPS相位觀測數據處理研究中的關鍵問題。

整周模糊度的確定方法有多種。如果按解算所需時間的長短來分,則可分為經典靜態相對定位和快速解算法。經典靜態相對定位法,即將整周未知數作為待定參數,與其他未知參數在平差計算中一併求解,為提高解的可靠性,所需觀測時間較長。

快速解算法包括交換天線法、P碼雙頻技術、濾波法、搜尋法和模糊函式法等,所需觀測時間較短。若觀測中按接收機所處的運動狀態區分,解算整周模糊度的方法又可分為靜態法和動態法 。

測量方法

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可通過衛星和測站的先驗信息或偽距觀測值,估算其近似值並在平差計算中解算其最佳估值。採用通常的方法解算時,需隨觀測時間的延長使衛星的幾何構形發生較大的變化,使電離層折射效應和多路徑效應等系統性偏差的影響被逐漸削弱以至消除,從而保證其確定的可靠性。

在通常的靜態定位中,為確保確定的可靠性,至少要觀測1小時左右。為縮短觀測時間、提高工效,應改進確定的方法和採用特殊的測量模式。

1990年由弗雷(E.Frei)及比尤特爾(G.Beuter)提出基於整周模糊度快速逼近技術的快速靜態定位方法。

與通常的靜態定位方法相比,對於10千米以下的短基線,在定位精度相當的前提下,觀測時間可縮短到幾分鐘。

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