GNSS測量新技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法第五講

1、武漢大學(xué) 測繪學(xué)院1高精度高精度GNSSGNSS數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理基本數(shù)學(xué)模型及算法統(tǒng)一理論基本數(shù)學(xué)模型及算法統(tǒng)一理論研究研究黃勁松黃勁松2015.102015.102目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 3目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法

2、統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 4高精度高精度GNSS數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 GNSS中最為活躍和深入的研究方向之一中最為活躍和深入的研究方向之一 5高精度高精度GNSS數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 采用數(shù)學(xué)概念或語言對一個系統(tǒng)的描述 解決問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵 算法算法 解決問題的步驟和策略 解決問題的具體過程6關(guān)注點(diǎn)關(guān)注點(diǎn) GNSS數(shù)據(jù)處理基本數(shù)學(xué)模型數(shù)據(jù)處理基本數(shù)學(xué)模型 GNSS數(shù)據(jù)處理基本算法數(shù)據(jù)處理基本算法7主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. GNSS數(shù)據(jù)處理基本數(shù)學(xué)模型的統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本數(shù)學(xué)模型的統(tǒng)一理論2. 周跳探測處理方法的統(tǒng)一理論周跳探測處理方法的統(tǒng)一理論3. 模糊度確定方法的統(tǒng)一理論模

3、糊度確定方法的統(tǒng)一理論8本講將解答的五個問題本講將解答的五個問題 接收機(jī)鐘差對觀測值有何影響接收機(jī)鐘差對觀測值有何影響 非差、單差、雙差、三差模型的優(yōu)劣非差、單差、雙差、三差模型的優(yōu)劣 組合觀測值的優(yōu)劣組合觀測值的優(yōu)劣 哪種周跳探測方法好哪種周跳探測方法好 哪種模糊度確定方法好哪種模糊度確定方法好9目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 10目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3.

4、數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 11GNSS觀測值觀測值 直接反映幾何信息的觀測值直接反映幾何信息的觀測值 載波相位 碼偽距 直接反映物理信息的觀測值直接反映物理信息的觀測值 多普勒頻移 通過在時間進(jìn)行積分，可轉(zhuǎn)換為反映幾何信息的觀測值距離差。 信（載）噪比。12實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 試驗信息試驗信息 時間 12.07.14 00:00:00 23:59:59 采樣間隔 10s 儀器設(shè)備： 和芯星通（UNICORE）UR-240 BD2/G

5、PS接收機(jī)（以下簡稱UR-240） 2臺 Trimble NetR9 GNSS參考站接收機(jī)（以下簡稱NetR9）和1臺。 觀測方式 信號來自同一接收天線，通過功分器分配至各接收機(jī)13實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 分析對象分析對象 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù) 分析方式分析方式 同型號接收機(jī)零基線雙差觀測值序列 不同型號接收機(jī)零基線雙差觀測值序列 多徑組合觀測值序列14實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240間零基線碼偽距雙差序列間零基線碼偽距雙差序列 B1、B2碼偽距15實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240間零基線多普勒頻移雙差序列間零基線多普勒頻移雙差序列 B1、

6、B2多普勒頻移16實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240間零基線載波相位雙差序列間零基線載波相位雙差序列 B1、B2載波相位（含時標(biāo)誤差）17實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240間零基線載波相位間零基線載波相位GF組合雙差序列組合雙差序列 GF組合載波相位18實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240與與NetR9間零基線碼偽距雙差序列間零基線碼偽距雙差序列 B1、B2碼偽距19實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240與與NetR9間零基線載波相位雙差序間零基線載波相位雙差序列列 B1、B2載波相位（含時標(biāo)誤差）20實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評

7、估 UR-240與與NetR9間零基線載波相位間零基線載波相位GF組合組合 雙差序列雙差序列 B1、B2載波相位GF組合21實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240 B1多徑組合觀測值序列多徑組合觀測值序列 B1多徑組合22實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 UR-240 B2多徑組合觀測值序列多徑組合觀測值序列 B2多徑組合23實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 NetR9 B1多徑組合觀測值序列多徑組合觀測值序列 B1多徑組合24實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 NetR9 B2多徑組合觀測值序列多徑組合觀測值序列 B2多徑組合25實(shí)測觀測值精度評估實(shí)測觀測值精度評估 分

8、析小結(jié)分析小結(jié) 不同接收機(jī)在進(jìn)行碼偽距測量時抗多徑的能力有所不同。 對于現(xiàn)階段的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在相同觀測條件下，B1碼多路徑要略大于B2碼多路徑，這主要與B1碼的碼速率有關(guān)，另外，不同的調(diào)制方法也可能有一定影響。26觀測值時標(biāo)誤差觀測值時標(biāo)誤差 接收機(jī)時鐘控制方式接收機(jī)時鐘控制方式 接收機(jī)鐘差特性 27觀測值時標(biāo)誤差觀測值時標(biāo)誤差 時標(biāo)誤差時標(biāo)誤差 接收機(jī)鐘差對載波相位測量的影響 無法準(zhǔn)確測定信號傳播時間所引起的觀測值偏差 時標(biāo)誤差 rrs1tNf tf trrrrrtttttrrrttt觀測歷元接收機(jī)鐘讀數(shù)28鐘差對觀測值的影響鐘差對觀測值的影響29觀測值時標(biāo)誤差觀測值時標(biāo)誤差 時標(biāo)誤差

9、的處理時標(biāo)誤差的處理 方案一：時標(biāo)改正 通過鐘差改正獲得觀測值所對應(yīng)的準(zhǔn)確時間 方案二：觀測值歸算 將觀測值歸算到名義時標(biāo)所對應(yīng)的真實(shí)系統(tǒng)時間 30目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 31目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)

10、論及展望結(jié)論及展望 32廣義差分模型廣義差分模型 背景背景 Schaffrin等（1986）；韓紹偉（1991）；Xu等（2002）對差分模型等價性進(jìn)行過深入研究。 通常的方法是引入差分算子的概念，但以往的差分算子通常不可逆33廣義差分模型廣義差分模型 廣義差分算子廣義差分算子 組成 基礎(chǔ)算子：用于生成基礎(chǔ)方程。 差分算子：用于生成差分方程。 特性 可逆 34非差模型非差模型 多站非差載波相位觀測模型的數(shù)學(xué)描述多站非差載波相位觀測模型的數(shù)學(xué)描述 111111sRTrSTSRsSRrTAxEEXEEXEEXl式中，R為測站數(shù)；S為衛(wèi)星數(shù)；T為歷元數(shù)；x為測站坐標(biāo)參數(shù)；Xr為僅與測站有關(guān)的參數(shù)；X

11、s為僅與衛(wèi)星有關(guān)的參數(shù)；Xrs為與站-星對有關(guān)的參數(shù)；為Kronecker積；(i)kl為所有元素為i的kl矩陣。35廣義差分模型廣義差分模型 廣義星間差分算子組成廣義星間差分算子組成 基礎(chǔ)算子 差分算子 廣義星間差分算子廣義星間差分算子 sb1 11110Ss11 11SSE sbssRTRTEEGEE36廣義差分模型廣義差分模型 廣義站間差分算子組成廣義站間差分算子組成 基礎(chǔ)算子 差分算子 廣義站間差分算子廣義站間差分算子 rb1 11110Rr11 11RRE rbrrSTSTEEGEE37廣義差分模型廣義差分模型 廣義歷元間差分算子組成廣義歷元間差分算子組成 基礎(chǔ)算子 差分算子 廣義歷

12、元間差分算子廣義歷元間差分算子 tb1 11110T t111 11 100TTEEtbttSRSREEGEE38廣義差分模型廣義差分模型 廣義站間單差分算子廣義站間單差分算子 廣義站廣義站-星雙差算子星雙差算子 rbsdrrSTSTEEGGEErbddsbrsrSTTTEEGEE39廣義差分模型廣義差分模型 廣義站廣義站-星星-歷元三差算子歷元三差算子rbsbrtdsrtbsrtSTTEEEG40廣義差分模型廣義差分模型 廣義差分模型的生成廣義差分模型的生成 廣義差分算子左乘非差觀測方程，可得廣義差分觀測方程 根據(jù)協(xié)方差傳播律，可由非差隨機(jī)模型導(dǎo)出廣義差分隨機(jī)模型41非差模型與差分模型的關(guān)系

13、非差模型與差分模型的關(guān)系 非差與廣義差分模型間的關(guān)系非差與廣義差分模型間的關(guān)系 完全等價 42非差模型與差分模型的關(guān)系非差模型與差分模型的關(guān)系 非差與普通差分模型間的關(guān)系非差與普通差分模型間的關(guān)系 廣義差分模型 2211121112212ttVA XXLVA XL11122122QQQQQ11122122PPPPP1PQ43非差模型與差分模型的關(guān)系非差模型與差分模型的關(guān)系 非差與普通差分模型間的關(guān)系非差與普通差分模型間的關(guān)系 普通差分模型的參數(shù)估值 非差與普通差分模型間的關(guān)系：可估參數(shù)等價1T1T1122221111222222111122XAPP PPAAPP PPL112221111222

14、PP PPQ1T1T1122222222XA QAA QL44廣義廣義GNSS模型模型 背景背景 目的 討論問題的便利性 Horemu等，1999；Teunissen等，2003都曾采用過類似方式 本文進(jìn)行了全面的概括和總結(jié)45廣義廣義GNSS模型模型 背景背景 目的 討論問題的便利性 Horemu等，1999；Teunissen等，2003都曾采用過類似方式 本文進(jìn)行了全面的概括和總結(jié) 通過長、短基線模型及幾何、無幾何關(guān)系模型混合描述46廣義廣義GNSS模型模型 長、短基線模型長、短基線模型 根據(jù)是否含有與電離層有關(guān)的參數(shù)（I）加以區(qū)分 長基線模型 短基線模型CCILA XA IBNeCCL

15、A XBNe47廣義廣義GNSS模型模型 幾何、無幾何關(guān)系模型幾何、無幾何關(guān)系模型 根據(jù)模型中是否顯式包含測站或衛(wèi)星坐標(biāo)參數(shù)加以區(qū)分48廣義廣義GNSS模型模型 幾何關(guān)系模型幾何關(guān)系模型 長基線形式 短基線形式21ion21ion2;1,2,oiiiiiiiioiflmnxyzNcfifPlxmynzf;1,2,oiiiiiiiolmnxyzNiPlxmynz49廣義廣義GNSS模型模型 無幾何關(guān)系模型無幾何關(guān)系模型 長基線形式 短基線形式21ion21ion2;1,2,iiiiiifNcfifPf;1,2,iiiiNiP50廣義廣義GNSS模型模型 幾何與無幾何關(guān)系模型間的聯(lián)系幾何與無幾何關(guān)

16、系模型間的聯(lián)系 長基線形式21ion21ion20;1,2,iiiiiiiiifNcffPiflmnxyz無幾何關(guān)系模型參數(shù)化幾何關(guān)系模型51載波相位組合觀測值模型載波相位組合觀測值模型 無電離層組合觀測值（無電離層組合觀測值（Iono-Free） 模型模型 可通過算子對長基線模型進(jìn)行變換獲得 通過變換后可得兩組方程，傳統(tǒng)Iono-Free模型僅保留第2組 采用差分模型等價關(guān)系相同的方法，可以證明：Iono-Free 模型與長基線模型可估參數(shù)估值等價。21101ionff52載波相位組合觀測值模型載波相位組合觀測值模型 非消參類組合觀測值非消參類組合觀測值 寬巷組合觀測值可通過算子對非組合模型

17、進(jìn)行變換獲得 通過變換后可得兩組方程，傳統(tǒng)寬巷組合模型僅保留第2組，丟棄了第1組，由此將導(dǎo)致參數(shù)估計結(jié)果與非組合模型出現(xiàn)差異1011wl53關(guān)于數(shù)學(xué)模型的小結(jié)關(guān)于數(shù)學(xué)模型的小結(jié) 非差與差分模型之間具有等價關(guān)系，模型選擇時可僅從可非差與差分模型之間具有等價關(guān)系，模型選擇時可僅從可估參數(shù)的類型及處理便利性等方面考慮。估參數(shù)的類型及處理便利性等方面考慮。 無幾何關(guān)系模型將站、星坐標(biāo)參數(shù)整合為站無幾何關(guān)系模型將站、星坐標(biāo)參數(shù)整合為站-星幾何距離星幾何距離參數(shù)的形式，導(dǎo)致模型無法反映各觀測值之間的幾何關(guān)聯(lián)參數(shù)的形式，導(dǎo)致模型無法反映各觀測值之間的幾何關(guān)聯(lián)性，從而影響其他可估參數(shù)的估計質(zhì)量。幾何關(guān)系模型完

18、性，從而影響其他可估參數(shù)的估計質(zhì)量。幾何關(guān)系模型完整地反映了各種關(guān)系，從參數(shù)的估計質(zhì)量上看是最優(yōu)的模整地反映了各種關(guān)系，從參數(shù)的估計質(zhì)量上看是最優(yōu)的模型。型。 Iono-Free模型與非組合觀測值的長基線模型等價。傳統(tǒng)模型與非組合觀測值的長基線模型等價。傳統(tǒng)非消參類組合觀測值模型都丟棄了一些有用的觀測值，從非消參類組合觀測值模型都丟棄了一些有用的觀測值，從可估參數(shù)的角度看估計質(zhì)量不如非組合觀測值模型。在進(jìn)可估參數(shù)的角度看估計質(zhì)量不如非組合觀測值模型。在進(jìn)行行GNSS數(shù)據(jù)處理時，直接采用非組合觀測值模型即可，數(shù)據(jù)處理時，直接采用非組合觀測值模型即可，而無需糾結(jié)于何種組合最優(yōu)的問題。而無需糾結(jié)于何

19、種組合最優(yōu)的問題。54目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 55目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 56背景背景 以往討論周跳探測算法很少深入分析其所以往討論周跳探測算法很少深入分析其所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)模型蘊(yùn)含的

20、數(shù)學(xué)模型 本文提出了新的周跳探測算法分類方法本文提出了新的周跳探測算法分類方法（基于算法所蘊(yùn)含數(shù)學(xué)模型的方法），在（基于算法所蘊(yùn)含數(shù)學(xué)模型的方法），在此基礎(chǔ)上對各種算法進(jìn)行深入分析此基礎(chǔ)上對各種算法進(jìn)行深入分析57基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法 多項式擬合法多項式擬合法 方法介紹 2012,1nntaa ta ta tmn58基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法 多項式擬合法多項式擬合法 蘊(yùn)含模型 1122mmtL ttL ttL t屬于非參數(shù)模型59基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法 高次差法高次差法 檢驗量 若無周跳 若存在周跳 1111ddii

21、iktttt 2012,1nntaa ta ta tmn 1111d0dnnnktttt 1d0dntt 1111ddiiiktttt的數(shù)值將很大由于60基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法 TurboEdit方法方法 方法介紹 MW組合及無幾何關(guān)系組合兩種方法的綜合61基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法 TurboEdit方法方法 蘊(yùn)含模型 通過算子對長基線無幾何關(guān)系模型轉(zhuǎn)換可得12TE1212112212-00-11ffffffffG11ion11212ion2221ion212ion22fNcfNcfPfPf62基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法

22、TurboEdit方法方法 蘊(yùn)含模型 更完整的算子為121212112212XTE-00-1100100001ffffffffG63基于幾何關(guān)系模型的方法基于幾何關(guān)系模型的方法 原則原則 基于幾何關(guān)系值模型觀測值估值殘差64基于幾何關(guān)系模型的方法基于幾何關(guān)系模型的方法 靜態(tài)單頻數(shù)據(jù)的周跳探測靜態(tài)單頻數(shù)據(jù)的周跳探測 111121110111111ion1121110111ion11111122220211112ion22222212ion22sssssssssssssltmtnttftxyztNtcfltmtnttftxyztNtcfltmtnttftxyztNtcfltmtntftxyztNt

23、cf 02st相鄰兩歷元觀測方程（長基線模型）65基于幾何關(guān)系模型的方法基于幾何關(guān)系模型的方法 靜態(tài)單頻數(shù)據(jù)的周跳探測靜態(tài)單頻數(shù)據(jù)的周跳探測參數(shù)重整后的觀測方程 1011111011110211220222ssssssttNtttNtttNtttNt66關(guān)于周跳探測方法的小結(jié)關(guān)于周跳探測方法的小結(jié)多項式擬合、高次差和多普勒積分等基于無幾何關(guān)系模型的周跳探測多項式擬合、高次差和多普勒積分等基于無幾何關(guān)系模型的周跳探測方法會受到接收機(jī)鐘差的影響，而其中的觀測值時標(biāo)誤差只有通過估方法會受到接收機(jī)鐘差的影響，而其中的觀測值時標(biāo)誤差只有通過估算出接收機(jī)鐘差來消除其影響。接收機(jī)鐘差的估算依靠上述方法自身算

24、出接收機(jī)鐘差來消除其影響。接收機(jī)鐘差的估算依靠上述方法自身無法進(jìn)行，需要依靠另一個基于幾何關(guān)系模型的解算過程來進(jìn)行。無法進(jìn)行，需要依靠另一個基于幾何關(guān)系模型的解算過程來進(jìn)行。TurboEdit方法實(shí)際上是一種采用長基線形式雙頻雙碼無幾何關(guān)系模方法實(shí)際上是一種采用長基線形式雙頻雙碼無幾何關(guān)系模型進(jìn)行模糊度估計的方法。在觀測數(shù)據(jù)相同的前提下，采用幾何關(guān)系型進(jìn)行模糊度估計的方法。在觀測數(shù)據(jù)相同的前提下，采用幾何關(guān)系進(jìn)行模糊度估計的效果要優(yōu)于無幾何關(guān)系模型。進(jìn)行模糊度估計的效果要優(yōu)于無幾何關(guān)系模型。對于基于幾何關(guān)系模型的周跳探測方法，由于在模型中可對接收機(jī)鐘對于基于幾何關(guān)系模型的周跳探測方法，由于在模

25、型中可對接收機(jī)鐘差進(jìn)行處理，因而周跳探測將不受接收機(jī)鐘差的影響。差進(jìn)行處理，因而周跳探測將不受接收機(jī)鐘差的影響。對于單頻靜態(tài)觀測數(shù)據(jù)，采用基于幾何關(guān)系模型的方法，可有效地解對于單頻靜態(tài)觀測數(shù)據(jù)，采用基于幾何關(guān)系模型的方法，可有效地解決周跳的探測及處理問題。決周跳的探測及處理問題。對于單頻動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，基于單頻觀測值幾何關(guān)系模型，通過殘差分對于單頻動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，基于單頻觀測值幾何關(guān)系模型，通過殘差分析，可以進(jìn)行較為有效的周跳探測，但難以進(jìn)行周跳定位。析，可以進(jìn)行較為有效的周跳探測，但難以進(jìn)行周跳定位。對于多頻動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，基于多頻觀測值幾何關(guān)系模型的方法，可將對于多頻動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，基于多頻觀測值

26、幾何關(guān)系模型的方法，可將周跳探測過程與定位數(shù)據(jù)處理過程結(jié)合在一起，既提高了周跳探測能周跳探測過程與定位數(shù)據(jù)處理過程結(jié)合在一起，既提高了周跳探測能力，也簡化了算法實(shí)現(xiàn)過程。力，也簡化了算法實(shí)現(xiàn)過程。67目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5. 模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 68目錄目錄1. 緒論緒論2. GNSS及其觀測值及其觀測值3. 數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論數(shù)據(jù)處理基本模型統(tǒng)一理論4. 周跳探測算法統(tǒng)一理論周跳探測算法統(tǒng)一理論5.

27、模糊度確定算法統(tǒng)一理論模糊度確定算法統(tǒng)一理論6. 結(jié)論及展望結(jié)論及展望 69背景背景 以往討論模糊度算法很少深入分析其所蘊(yùn)以往討論模糊度算法很少深入分析其所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)模型含的數(shù)學(xué)模型 Teunissen等（等（2003）開展過類似工作）開展過類似工作 以往算法分類基于搜索空間的屬性以往算法分類基于搜索空間的屬性 本文提出了新的模糊度算法分類方法（基本文提出了新的模糊度算法分類方法（基于算法所蘊(yùn)含數(shù)學(xué)模型的方法），在此基于算法所蘊(yùn)含數(shù)學(xué)模型的方法），在此基礎(chǔ)上對各種算法進(jìn)行深入分析礎(chǔ)上對各種算法進(jìn)行深入分析70混合最小二乘混合最小二乘 定義定義 混合最小二乘是解決觀測模型中既含有實(shí)數(shù)參數(shù)、又含有

28、整數(shù)參數(shù)的最小二乘方法 基本步驟基本步驟 確定所有參數(shù)的實(shí)數(shù)解 （普通最小二乘） 確定整數(shù)參數(shù)的整數(shù)解 （整數(shù)最小二乘） LAMBDA（Teunissen，1995） MLAMBDA（Chang等，2005）等。 確定實(shí)數(shù)參數(shù)的最終估值（普通最小二乘）71模糊度確定算法分類模糊度確定算法分類 基于幾何關(guān)系模型的方法基于幾何關(guān)系模型的方法 模糊度函數(shù)法 混合最小二乘法 基于無幾何關(guān)系模型的方法基于無幾何關(guān)系模型的方法 傳統(tǒng)雙頻碼-相組合法 傳統(tǒng)三頻碼-相組合法 混和最小二乘法72不同方法處理實(shí)例不同方法處理實(shí)例 情況說明情況說明 3條不同長度基線 3種處理方法 雙頻遞進(jìn)組合法 基于短基線無幾何關(guān)

29、系模型的混合最小二乘法 基于短基線幾何關(guān)系模型的混合最小二乘法 解算模式 逐歷元解算 分析指標(biāo) 模糊度完全確定正確率73超短基線超短基線 觀測時段：觀測時段：2009年年11月月05日日01h 00m 00s 2009年年11月月05日日01h 59m 45s 接收機(jī)：接收機(jī)：Leica GX1230 天線：天線：Leica AX1202 歷元間隔：歷元間隔：15s 基線向量：基線向量：DX = 13.1956 m，DY = 6.1840 m，DY = 0.2284 m 基線長度：基線長度：S = 14.5746 m74超短基線超短基線 雙頻遞進(jìn)組合法雙頻遞進(jìn)組合法75超短基線超短基線 無幾何

30、關(guān)系模型混合最小二乘法無幾何關(guān)系模型混合最小二乘法 76超短基線超短基線 幾何關(guān)系模型混合最小二乘法幾何關(guān)系模型混合最小二乘法 77超短基線超短基線 統(tǒng)計結(jié)果統(tǒng)計結(jié)果 78短基線短基線 觀測時段：觀測時段：2000年年07月月11日日08h 00m 00s 2000年年07月月11日日10h 59m 50s 接收機(jī)：接收機(jī)：Ashtech Z12 天線：天線：Ashtech Dorne Margolin 歷元間隔：歷元間隔：10s 基線向量：基線向量：DX = 391.0623 m，DY = -121.7634 m，DY = 370.7901 m 基線長度：基線長度：S = 552.4865

31、m79短基線短基線 雙頻遞進(jìn)組合法雙頻遞進(jìn)組合法80短基線短基線 無幾何關(guān)系模型混合最小二乘法無幾何關(guān)系模型混合最小二乘法 81短基線短基線 幾何關(guān)系模型混合最小二乘法幾何關(guān)系模型混合最小二乘法 82短基線短基線 統(tǒng)計結(jié)果統(tǒng)計結(jié)果 83中短基線中短基線 觀測時段：觀測時段：2012年年05月月11日日01h 15m 00s 2012年年05月月11日日03h 15m 00s 接收機(jī)：接收機(jī)：Trimble 5700 天線：天線：Trimble Zephyr without Ground Plane 歷元間隔：歷元間隔：15s 基線向量：基線向量：DX = 5652.9656 m，DY = -80.9387 m，DY = 3858.9310 m 基線長度：基線長度：S = 6844.9922 m 84中短基線中短基線 雙頻遞進(jìn)組合法雙頻遞進(jìn)組合法85中短基線中短基線 無幾何關(guān)系模型混合最小二乘法無幾何關(guān)系模型混合最小二乘法 86中短基線中短基線 幾何關(guān)系模型混合最小二乘法幾何關(guān)系模型混合最小二乘法 87中短基線中短基線 統(tǒng)計結(jié)果統(tǒng)計結(jié)果 88關(guān)于模糊度確定方法的小結(jié)關(guān)于模糊度確定方法的小結(jié) 基于幾何關(guān)系的混合最小二乘法具有完整基于幾何關(guān)系的混合最小二乘法具有完