发明名称 一种短基线DGPS定位中初始化整周模糊度的方法
摘要 本发明涉及一种短基线GPS载波相位差分定位测量(DGPS)中初始化载波相位整周模糊度的方法;本发明巧妙地设计了移动GPS接收机天线位置和提取观测数据的操作步骤,并巧妙地设计了相应的数据处理方法。本发明所设计的操作步骤简单、易实施,相应的数据处理方法给出的载波相位整周模糊度估值准确可靠。本发明可以明显提高短基线GPS载波相位差分定位测量的作业效率。
申请公布号 CN1267745C 申请公布日期 2006.08.02
申请号 CN02138711.7 申请日期 2002.06.26
申请人 中国科学院武汉物理与数学研究所 发明人 袁洪;宁百齐;万卫星
分类号 G01S5/06(2006.01) 主分类号 G01S5/06(2006.01)
代理机构 武汉宇晨专利事务所 代理人 王敏锋
主权项 1、一种短基线DGPS定位中初始化整周模糊度的方法,其特征在于,该方法按下列步骤顺序进行:(1)、通过以下操作步骤移动天线位置并采集观测数据:①将用于载波相位DGPS定位测量的两台GPS接收机与各自对应的天线相连接,并将两个天线分别置于点位A和B上;进行4~8秒钟的测量,得到t<sub>1</sub>时刻两台GPS接收机载波相位双差观测量<sub>AB</sub><sup>pq</sup>(t<sub>1</sub>),上标表示GPS卫星编号,下标表示点位;②在上一步骤操作的基础上,将原先占据点位B的天线移动到新的点位C上,移动中需保持接收机对卫星信标的连续跟踪测量;移动天线的操作时间在40秒钟以内;然后,进行4~8秒钟的测量,得到t<sub>2</sub>时刻两台GPS接收机载波相位双差观测量<sub>AC</sub><sup>pq</sup>(t<sub>2</sub>);③将原先占据点位A的天线移动到点位B上,天线移动中允许接收机对卫星的跟踪测量中断失锁;天线移动时间在一分钟以内,该天线实际占据的点位与点位B间的距离小于2厘米;移动完成后,进行一组测量,在t<sub>3</sub>时刻得到两台GPS接收机载波相位双差观测量<sub>BC</sub><sup>pq</sup>(t<sub>3</sub>);等待30秒到60秒钟,在t<sub>4</sub>时刻再进行一组测量,得到另一组载波相位双差观测量<sub>BC</sub><sup>pq</sup>(t<sub>4</sub>);(2)、通过以下计算方法计算载波相位整周模糊度估值:①将t<sub>1</sub>时刻两台GPS接收机载波相位双差观测量<sub>AB</sub><sup>pq</sup>(t<sub>1</sub>)和t<sub>2</sub>时刻两台GPS接收机载波相位双差观测量<sub>AC</sub><sup>pq</sup>(t<sub>2</sub>)代入以下公式,计算得到参数<img file="C021387110003C1.GIF" wi="166" he="47" /><img file="C021387110003C2.GIF" wi="1459" he="67" />其中:<maths num="001"><![CDATA[ <math><mrow><mi>d</mi><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>AB</mi><mi>pq</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>A</mi><mi>p</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>A</mi><mi>q</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>B</mi><mi>p</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>B</mi><mi>q</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths><maths num="002"><![CDATA[ <math><mrow><mi>d</mi><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>AB</mi><mi>pq</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>A</mi><mi>p</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>A</mi><mi>q</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>B</mi><mi>p</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msubsup><mi>&rho;</mi><mi>B</mi><mi>q</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>ρ表示GPS卫星与地面某点位近似坐标间的几何距离;②将<sub>BC</sub><sup>pq</sup>(t<sub>3</sub>)和<sub>BC</sub><sup>pq</sup>(t<sub>4</sub>)代入以下公式,计算得到参数<img file="C021387110003C5.GIF" wi="170" he="64" /><img file="C021387110003C6.GIF" wi="1430" he="120" />③将<img file="C021387110003C7.GIF" wi="142" he="48" />和<img file="C021387110003C8.GIF" wi="145" he="63" />代入以下公式,计算所需的整周模糊度估值<maths num="003"><![CDATA[ <math><mrow><mi>d</mi><msubsup><mover><mi>N</mi><mo>~</mo></mover><mi>BC</mi><mi>pq</mi></msubsup><mo>:</mo></mrow></math>]]></maths><img file="C021387110003C10.GIF" wi="1415" he="77" />其中,Int[]表示四舍五入取整操作。
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