基于小波變換的北斗周跳修復(fù)方法.pdf

1、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，完全建成之后可為全球用戶提供導(dǎo)航定位服務(wù)，是繼美國(guó)的GPS和俄羅斯的GLONASS之后又一成熟的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)民生產(chǎn)生活的多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用，對(duì)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)很大的效益。載波相位觀測(cè)量是導(dǎo)航系統(tǒng)中的重要觀測(cè)量，具有廣泛應(yīng)用，周跳問(wèn)題又是載波相位應(yīng)用技術(shù)中的特有問(wèn)題。周跳的存在影響北斗導(dǎo)航定位的準(zhǔn)確性，使用載波相位觀測(cè)值進(jìn)行高精度定位時(shí)必須保證觀測(cè)值的“干凈”，因此進(jìn)行周跳

2、探測(cè)修復(fù)是載波相位觀測(cè)值使用中一項(xiàng)至關(guān)重要的工作。
　　論文首先介紹了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)目前的發(fā)展?fàn)顩r，從載波相位觀測(cè)值的使用入手，引入了載波觀測(cè)值中存在的周跳問(wèn)題。闡述了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)特征，基本觀測(cè)量及其線性組合，導(dǎo)航定位中存在的誤差及其誤差處理方法。闡述關(guān)于周跳的基本理論，如定義和產(chǎn)生的原因，對(duì)定位精度的影響，探測(cè)周跳時(shí)檢測(cè)量的構(gòu)造等。對(duì)幾種常用周跳檢測(cè)量做了對(duì)比分析，總結(jié)了各自優(yōu)缺點(diǎn)，并最終選擇雙差檢測(cè)量作為本次論文實(shí)驗(yàn)的周跳

3、檢測(cè)量。
　　其次，論文以GPS周跳探測(cè)與修復(fù)方法為基礎(chǔ)，分析了小波變換法在周跳探測(cè)修復(fù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。小波變換常被用來(lái)進(jìn)行周跳探測(cè)而非周跳修復(fù)，論文對(duì)小波變換法做了進(jìn)一步的探討研究，提出用小波變換法探測(cè)周跳后，直接進(jìn)一步修復(fù)周跳的方法。其基本原理是利用小波變換對(duì)檢測(cè)序列進(jìn)行多尺度分解，不含周跳時(shí)序列是光滑的，若分解之后高頻系數(shù)出現(xiàn)奇異值，說(shuō)明存在周跳。對(duì)奇異值插值替換，再將替換之后的高頻系數(shù)和低頻系數(shù)組合進(jìn)行重構(gòu)信號(hào)，與原始信號(hào)做

4、差，得到周跳位置的差值，進(jìn)行周跳修復(fù)。通過(guò)對(duì)修復(fù)之后的序列再次檢測(cè)，如果高頻系數(shù)依然存在奇異值，則繼續(xù)替換修復(fù)。重復(fù)以上步驟，直到高頻系數(shù)不再出現(xiàn)奇異值為止，即完成周跳修復(fù)。北斗系統(tǒng)存在地球靜止軌道衛(wèi)星，這是GPS系統(tǒng)中沒(méi)有的，其對(duì)觀測(cè)值影響較大，因此構(gòu)造雙差檢測(cè)量時(shí)充分考慮到北斗的這一獨(dú)特性。
　　最后，論文進(jìn)行具體的實(shí)例分析，驗(yàn)證了所提方法的有效性，小波變換可以直接修復(fù)周跳。同時(shí)發(fā)現(xiàn)了其中的不足，即修復(fù)過(guò)程是逐次完成的。概括了