GNSS鐘跳探測

2021-08-09 08:45:07 字數 1624 閱讀 8202

大地測量型與導航型 gnss 接收機內部時標一般採用**較為低廉的石英鐘,其穩定度不及衛星端高精度的原子鐘。隨著測量的進行,接收機鐘差會逐漸產生漂移,導致接收機內部時鐘與 gps 時同步誤差不斷累積。為了盡可能地保持接收機內部時鐘與 gps時同步,當接收機鐘差漂移到某一閾值時,大多數接收機廠商通過對其插入時鐘跳躍進行控制,保證其同步精度在一定範圍之內。 型別

時標偽距

載波相位

描述一類

階躍連續

連續這類鐘跳可以理解為接收機沒有在既定頻率下取樣,其他所有觀測值都是連續的。

二類階躍

階躍連續

這類鐘跳可以理解為第一類鐘跳不斷累積,當鍾差過大時,接收機在時標和偽距上插入了周跳值,而載波相位上沒有

三類連續

階躍連續

這類鐘跳可以理解為實際上時標的鐘跳發生了,但是時標沒有輸出。比如時標在30s時階躍為29.999s,但是此時不輸入,等到30s時才輸出。

四類連續

階躍階躍

與第三類相同

鐘跳發生後,可能造成觀測值不連續,此時會影響最終的定位。在探測鐘跳之前,必須了解鐘跳與周跳的區別。上述三個特點表明了鐘跳與周跳的區別,由於鐘跳的第三個特點,所以對於gf周跳探測方法來說所有型別的鐘跳都是不敏感的,其次當發生第一類和第四類鐘跳時,偽距和相位觀測值具有一致性,不影響mw的周跳探測。所以,需要區別的是第二類和第三類鐘跳。

在鐘跳和周跳的處理方法上,如果第二類和第三類鐘跳出現,那麼按照周跳的判斷,所有衛星都被標記周跳,會引起模糊度重置,影響解算效果。所以必須先進行鐘跳探測,對其修復後在進行周跳探測。

這裡介紹實時模式下,觀測值域內的鐘跳探測方法。假設鐘跳引起的偽距和相位階躍值分別為:dp

,dl ,令δp

i=pi

−pi−

1 ,δl

i=li

−li−

1 ,構造鐘差檢驗量如下: sj

i=δp

ji−δ

lji=

δii,

i−1−

λ∗δn

i,i−

1+δd

pi,i

−1−δ

dli,

i−1+

ξ 其中

δ 是曆元間差分運算元,構造的檢驗量僅和電離層延遲、周跳、鐘跳和觀測雜訊影響。一般來說,先使用gf模型探測周跳,之後再根據檢驗量探測鐘跳。

abs(s)>k1,說明s探測異常,之後進一步判斷需要根據以下兩個條件:

構造兩個關係式: - n

=ns,

ns- ab

s(m−

roun

d(m)

)第乙個式子中n代表探測到的鐘跳衛星數,ns,代表該曆元可用衛星數,na代表該曆元衛星總數。

第二個式子的m計算為: m=

103∗(

∑nj=

1sj)

/(n∗

c)n為光速,這裡針對於毫秒級鐘跳。k1

閾值主要考慮了檢驗量中鍾跳和觀測雜訊的影響,鐘跳1ms,影響可以達到105

,所以k1

一般設定為105

−30m k2

閾值主要考慮了小數影響,因為m的小數部分主要受到累加的電離層延遲的影響,一般設定為10−

410−5

GNSS鐘跳探測

鐘跳產生後對接收機時標 偽距觀測值 載波相位觀測值均有影響。鐘跳分為以下四類 時標偽距 載波相位 描述一類 階躍連續 連續這類鐘跳可以理解為接收機沒有在既定頻率下取樣,其他所有觀測值都是連續的。二類階躍 階躍連續 這類鐘跳可以理解為第一類鐘跳不斷累積,當鍾差過大時,接收機在時標和偽距上插入了周跳值,...

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