广域差分参考站两种伪距平滑算法的再评估.pdfVIP

第 22卷第 3期 测 绘 学 院 学 报 V0I．22 NO．3 2005年 O9月 Journal of Institute of Surveying and Mapping Sept．2005 文章编号：1009—427X(2005)03—0157—03 广域差分参考站两种 伪距平滑算法的再评估 何海波 ，郭海荣 ，李保利 (1．武汉大学测绘学院，湖-t武汉 430079；2．信息工程大学 测绘学院，河南郑州 450052) 摘要：广域差分GPS系统(WADGPS)参考站上，需要利用载波相位平滑伪距算法来减小多路径效应的影响。 伪距平滑算法有 Hatch滤波和加权 Hatch滤波两种。文中基于我国WADGPS参考站的实际数据，对这两种 平滑算法进行重新评估。实际数据显示，如果不能获得可靠的伪距观测值的方差，在抑制伪距中噪声的影响 方面，Hatch滤波明显优于加权 Hatch滤波。 关 键 词：GPS；WADGPS；WRS；Hatch滤波；加权Hatch滤波 中图分类号：P228 文献标识码：A 我国正在建设 中的广域差分 GPS系统 在实际建设中需要综合利用这3种方法来处 (wADGPS)可以提高GPS系统的定位精度，并 理多路径效应。文中将重点讨论第3种方法，它 对GPS系统进行完善性、连续性和可用性监测。 是参考站上处理多路径效应的最后一道“防线”。 WADGPS系统包括参考站、中心站、数据通信链 双频载波相位平滑伪距的平滑算法主要有两种： 和用户等部分。其中参考站是WADGPS系统的 Hatch滤波和加权 Hatch滤波I2 j。文献[4]已 重要基础设施，主要任务是采集GPS观测数据和 经对这两种方法进行了比较分析，并推荐使用加 环境数据，经数据预处理后向中心站输送电离层 权 Harch滤波。文中基于我国wADGPS参考站 和对流层改正后的平滑伪距、电离层延迟量以及 的实际数据，对这两种平滑算法进行重新评估。 它们的精度估计等。参考站数据预处理包括载波 平滑伪距、电离层延迟计算和精度估计等内容。 1 数学模型 多路径效应的处理是其中的一项重要工作，因为 双频伪距和载波相位观测值的数学模型为 多路径效应是最主要的误差，对伪距和电离层延 P1一 P+j+El 迟的影响最大可达数米。如果处理不恰当，将会 P2一 P+y·J+E2 对系统的精度和完好性监测产生影响。多路径效 l— P—J+』＼，l l+el 应的处理方法大致有 3种。 2一 P—y·J+』＼，2 2+e2 1)适当选择参考站的地址，避开多路径效应 其中，P 、 为载波L (i一1，2，下同)的伪距和相 位观测值，其方差分别为 、 2 ； 、_厂 分别为载 较强烈的环境。不过参考站的选址首先应考虑地 ． ． 理位置、基础设施(如通讯、电力、安全等因素)以 波L 的波长和频率；y一 ／ ；P为卫星到接收 及维护等问题，其次才考虑多路径效应等环境因 机的距离，包含对流层延迟、接收机钟差和卫星钟 素，因此参考站多路径效应的影响一般仍较大。 差影响；N 为载波相位模糊度；E 为伪距观测值 P 的观测噪声，包含多路径效应；e 为相位观测 2)采用可以减弱多路径效应的天线(如扼流