GPS静态测量原理 测量111 李博周(14)

5周跳分析

前已述及，任意时刻的载波相位实际观测量是由两部分组成的: 一部分是不足整周额部分，能以极高的精度测定; 另一部分是整周计数部分，只要接收机对卫星信号的跟踪不中断（失锁），接收机便会自动给出在跟踪期间载波相位整周的变化。但是，实际工作中，往往由于某种原因，如卫星信号被暂时阻挡或外界干扰等因素的影响，引起卫星跟踪的暂时中断。这样一来，接收机对整周的计数也会随之中断。虽然当接收机恢复对该卫星的跟踪后，所测相位的小数部分将不受跟踪中断的影响，仍是连续的，但整周计数，由于失去了在失锁期间载波相位变化的整周期，便不再连续了，而且使其后的相位观测量均含有相同的整周误差。这就是所谓的整周跳变现象，简称周跳。

发生周跳并不会影响载波相位观测量的不足整周部分的正确性，如果能探测出在何时发生周跳并求出丢失的整周数的话，我们就有可能对中断后的整周计数进行改正，将其恢复为正确计数，这一工作成为整周跳变的探测与修复。在GPS定位工作中，周跳的产生是难免的，特别是随着观测时间的延长，周跳会显著影响定位成果的精度。因此，在对观测数据进行平差处理前，必须对其中可能存在的周跳加以探测与修复。

5.1 利用单差观测值得高次差探测与修复周跳

由于同步观测的多颗卫星所获得的载波相位观测值中包含了相同的接受机振荡器的随机误差影响，在卫星间求差后即可消除此项误差的影响。消除了接收机振荡器随机误差影响的单差观测值的高次差，一般残留下的值很小，就有可能发现与卫星有关的较小周跳。发现周跳后，即可利用高次差值公式外推或多项式拟合的方法推求正确的整周计数。

5.2 利用双差观测值的高次差探测与修复周跳

上述方法只能发现与卫星有关的周跳，例如某颗卫星的信号被暂时中断，而其余卫星仍被连续观测，但不一定能发现与接收机有关的周跳，例如由于接收机的瞬时故障而使所有卫星均发生周跳。这种情况下，可在卫星和接收机之间求双差观测值的高次差来发现并修复产生于某台接收机的小周跳。因为双差观测值进一步消除了卫星振荡器随机误差的影响，若某台接收机与某历元发生周跳，在发生周跳前后几个历元的高次差数值将明显增大，据此可发现产生周跳的接收机和