SUMMARY
This article reviews the methods for determining cycle slips related to phase GNSS measurements. Brief analysis is done of test values used for position determination of cycle slips in the series of phase measurements. An example with unresolved cycle slips is analyzed and their impact on the adjustment by the Least Square Method.
Key words: GNSS, Cycle slips
РЕЗЮМЕ
Представени са методите за определяне на циклични грешки при фазови GNSS измервания. Направен е кратък преглед на тестовите величини при определяне позициите на цикличните грешки в редовете от фазови измервания. Анализиран е пример с неотстранени циклични грешки и влиянието им при изравнение по МНМК.
Ключови думи: ГНСС, Циклични грешки.
1. СЪЩНОСТ НА ЦИКЛИЧНИТЕ ГРЕШКИ
Фазовите измервания при ГНСС са свързани с измервания по носещите честоти и са значително по-точни от кодовите измервания. Тези измервания за съжаление имат един съществен недостатък – те са нееднозначни. Това се дължи на факта, че при фазовите измервания се измерва дробната част фаза на дължина на вълната, а броят на цели дължини N остава неизвестен. Това, че нееднозначността остава константа в достатъчно на брой епохи, позволява да се получи решение и да се определи целият брой дължини на вълната. Има много начини за решаване на нееднозначността, като те основно се различават по своята ефективност и производителност. Всички тези методи са силно зависими от прекъсванията на сигнала, които водят до циклични грешки (фиг. 1).
Фиг. 1. Графично изобразяване на циклична грешка
Под термина „циклична грешка“ се има предвид скок в измерената фаза поради прекъсване на сигнала и невъзможността за определяне броя на целите дължини на вълната спрямо началния момент. Нека разгледаме случай на фазови измервания, извършени от приемник R, приемащ сигнал от спътник S в епохи 0, 1, 2, …, i, …, n.
В началния момент 0 се отчита дробната част на фазата ΔφS R0, а броят на целите дължини NSR е неизвестен. Уравнението на измерената фаза има вида:
(1)
В следващите моменти 1, 2,..., i,..., n се измерва дробната част ΔφS R0 и броят на целите дължини на вълната спрямо началния момент 0 - nSR , като нееднозначността остава постоянна. Уравненията на измерените фази за всяка следваща епоха имат вида:
(2)
Стойностите на ΔφS R (t0) намаляват или нарастват плавно с времето и в момента, в който достигнат стойност 0 или 2π, целите дължини на вълната намаляват или нарастват с 1.
2. ТЕСТОВИ ВЕЛИЧИНИ
В много литературни източници има разгледани различни методи за откриване на циклични грешки, като те зависят от наличните данни. Такава класификация е направена в [8]:
• Еднофазови, двуфазови измервания или измервания по повече фазови честоти;
• Релативно определяне или абсолютно определяне на точка;
• Статични или кинематични измервания;
• Налична информация за положението на станцията, на спътниците и други данни, свързани с наличните измервания.
От гледна точка на използваните тестови величини могат да се класифицират следните методи:
• Комбинация от кодови и фазови измервания;
• Комбинация от фазови и доплерови измервания;
• Комбинация от двучестотни фазови измервания;
• Комбинация от доплерови и фазови измервания;
• Разлики на необработени фазови измервания;
• Комбинация от различни методи.
По-долу е направен опит да бъдат разгледани и анализирани едни от най-често разглежданите методи в научната литература и практиката:
2.1. Комбинация от фазови и кодови измервания
Комбинацията между фазово и кодово измерване се получава от тяхната разлика:
(3)
8
ВЛИЯНИЕ НА НЕОТСТРАНЕНИ ЦИКЛИЧНИ ГРЕШКИ ПРИ ИЗРАВНЕНИЕ ПО МНМК
Инж. Виктор Петров Григоров, УАСГ
ГКЗ 3-4 ' 2020