小波分析理论对GPS周跳探测应用研究.pdfVIP

摘要 小波分析理论对GPS周跳探测的应用研究 摘要 载波相位测量作为GPS定位技术中的高精度定位方式，日益受到广泛关注。而周 跳作为GPs载波相位观测值中特有的误差，其大小直接影响到整周模糊度的解算及GPs 观测精度。小波分析因其在时域和频域同时具有良好的局部化性质，不仅能够提对信号 中不同频率的细节进行提取，而且能够对其进行进行分析的能力。本文在详细分析GPS 定位原理的基础上，以周跳为研究对象，探讨小波分析理论对周跳探测的应用研究。 GPS载波相位观测值作为时间的连续序列，周跳的出现将使这种连续性遭到破坏并 在厨跳的发生历元发生突变。针对周跳的这种特性，利用小波变换中的多分辨分析和 Mallat算法对载波相位观测序列进行多层分解和重构，分解之后的低频信号反映了原信 号的概貌，而高频信号将使信号中的细节部分得到凸显。进而根据信号奇异性检测原理， 将GPS载波相位观测值中的周跳作为信号的奇异点，通过模量极大值点判断周跳发生 的观测历元和大小。 由小波分析理论可知，小波函数因小波基的不同而具有不同的特性，进而探测周跳 的效果也不相同。本文通过运用不同类型的小波函数对实验数据中引入的周跳进行探 测，以寻求周跳探测的最优小波；利用最优小波基对不同采样率下的不同大小的周跳进 行探测，探讨小波变换探测周跳的适用范围；由于原始载波相位观测值含有多种误差， 部分小周跳容易被掩盖。而通过单差或双差处理后的数据序列消除了系统误差的影响， 局跳探测可以达到更高的精度；本文最后比较了小波变换方法与常规方法探测周跳的优 缺点，以揭示载波相位中周跳探测的有效途径。 关键词：GPs载波相位；小波变换；周跳探测；多分辨分析；Mallat算法；奇异性检测 原理 ABSTRACT RESEAI己CHOFTHEⅥj：fWELET THEAPPLICATl0N SLIPDETECTION ANAIjYSISTHEORYONGPSCYCLE ABSTRACT inme ca玎ier Asthe localization GPS tectlll010百es，Ⅱle higllprecision way positioIling haS andmoreattention．Butastlle en．0rofGPScarrier measurementreceiVedmore typical phase and sizeof aff-ectme res01ution observation phase data，me cycleslipsdirectly integer锄1biguity intime GPSobservation wavelet 10calization accuracy．Becauseanalysish嬲good property domain hasnle a11d tlle domain，it ex仃actillga11alysillg and厅equency