CN110907964A - 卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，包括采集待评估的载波相位观测数据并进行异常检验；对经过异常检验后的载波相位观测数据进行质量分析从而得到最终的质量分析结果。本发明提供的这种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，在载波相位观测数据采集的基础上，从数据异常检验入手从而进行质量分析，能够在无参考基准条件下进行卫星导航载波相位观测数据的质量分析，而且本发明方法易于实施，科学客观。

Description

卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法

技术领域

本发明具体涉及一种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法。

背景技术

随着经济技术的发展，卫星导航已经广泛进入了人们的生产和生活之中，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。

载波相位观测数据是卫星导航基本观测量之一，是各类组合方程的基础，也是卫星导航定位以及定轨的基础。运载调制信号的高频振荡波称为载波，载波相位观测值是接收机在某个历元时刻对接收信号与接收机本身参考信号之间的相位差进行量测的值良好的载波相位观测数据是保障后续高质量、高稳定卫星导航服务的前提，因此在进行卫星导航数据处理之前，需要对载波相位观测数据进行质量分析和评估。载波相位观测数据质量分析是卫星导航服务的基础，有助于了解数据的特性和精度指标，为卫星导航系统的服务性能提供参考。

然而目前卫星导航载波相位观测数据的质量分析主要集中在有参考基准的情况下，通过与基准进行对比，分析载波相位的精度，该方法需要具备参考基准，因此分析应用场景有限，缺少在无基准条件下的较为完善的载波相位观测数据质量分析方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种客观科学且适用于无参考基准条件下的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法。

本发明提供的这种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，包括如下步骤：

S1.采集待评估的载波相位观测数据；

S2.对步骤S1获取的载波相位观测数据进行异常检验；

S3.对经过步骤S2的异常检验后的载波相位观测数据进行质量分析，从而得到最终的质量分析结果。

步骤S1所述的采集待评估的载波相位观测数据，具体为采用如下规则采集待评估的载波相位观测数据：

在不同区域设置不同类型的卫星接收机进行待评估的载波相位观测数据的采集；

在长期评估时，进行全天候、不间断的载波相位观测数据的采集；

在短期评估时，进行设定时段的不间断的载波相位观测数据的采集；

若数据采集和质量分析均在本地进行，则将采集的载波相位观测数据保存在本地；若数据采集区域各不相同，则所有的卫星接收机均将各自采集的数据上传至分析中心，再由分析中心进行统一的数据处理和质量分析。

步骤S2所述的对步骤S1获取的载波相位观测数据进行异常检验，具体为采用如下步骤进行异常检验：

A.对载波相位观测数据的上下限进行检验：若载波相位观测数据的值超过了设定的上限值或下限值，则认定该载波相位观测数据为异常；

B.对同一地点、同一时刻的多路载波相位观测数据，计算各路载波相位观测数据之间的偏差值，并对偏差值进行检验：若载波相位观测数据之间的偏差值超过了设定的上限值或下限值，则认定对应的载波相位观测数据为异常；

C.针对属于同一个卫星接收机的载波相位观测数据，采用多项式函数对已经接收到的若干组载波相位观测数据进行拟合，并采用拟合得到的多项式函数对下一个时刻的载波相位观测数据进行预测，计算下一个时刻实际接收到的载波相位观测数据与预测的数据之间偏差值，并对偏差值进行检验：若偏差值超过了设定的上限值或下限值，则认定接收的载波相位观测数据为异常。

所述的采用多项式函数对已经接收到的若干组载波相位观测数据进行拟合，具体为采用二阶多项式z＝a₀+a₁t+a₂t²，以拟合偏差的平方和最小为目标，对已经接收到的10组载波相位观测数据进行拟合，从而得到最终的多项式函数。

步骤S3所述的对经过步骤S2的异常检验后的载波相位观测数据进行质量分析，具体为采用如下步骤进行质量分析：

a.基于多普勒测量误差，对载波相位观测数据进行精度分析；

b.进行载波相位观测数据的偏离效应分析；

c.进行载波相位观测数据的自适应周跳探测和周跳比统计；

d.根据步骤a～步骤c获取的结果，对载波相位观测数据进行质量分析。

步骤a所述的基于多普勒测量误差，对载波相位观测数据进行精度分析，具体为采用如下步骤进行精度分析：

(1)基于测速原理得到如下测速方程：

式中{v_x,v_y,v_z}为卫星接收机的三维速度；{v_xj,v_yj,v_zj}为第j颗卫星的三维速度；l_j、m_j和n_j为卫星接收机至第j颗卫星方向上的方向余弦值；

为卫星钟速修正值；

为接收机钟速值；

为接收机至第j颗卫星方向上的径向速度；ε_j为多普勒测量误差；

(2)将卫星接收机的速度为0，代入步骤(1)得到的测速方程，从而得到如下算式作为多普勒测量误差ε_j：

(3)根据步骤(2)得到的多普勒测量误差的大小，判断载波相位精度的高低：多普勒测量误差越小，则载波相位精度越高。

步骤b所述的进行载波相位观测数据的偏离效应分析，具体为采用如下步骤进行偏离效应分析：

1)采用如下算式计算伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差

式中i为历元时刻；ρ_i为卫星接收机的码伪距测量值；

为卫星接收机的载波相位测量值；Δρ_i为卫星接收机的码伪距测量值增量；

为卫星接收机的载波相位测量值增量；

2)采用窄相关技术消除多路径对伪距观测值的影响；

3)采用不同的卫星接收机测量同一卫星在同一频率的伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差

然后对比不同的卫星接收机之间的偏差

并通过偏差值

的大小判断载波相位测量数据的质量：偏差值

越小，则质量越高。

步骤c所述的进行载波相位观测数据的自适应周跳探测和周跳比统计，具体为采用如下步骤进行探测和统计：

Ⅰ.通过组合两个频点的载波，探测相邻历元间的周跳；

Ⅱ.根据步骤Ⅰ的探测结果，计算无几何关系的载波相位组合观测值或无几何关系的载波相位组合观测值的差值；

Ⅲ.根据步骤Ⅱ的计算结果，计算周跳比。

步骤Ⅰ所述的通过组合两个频点的载波，探测相邻历元间的周跳，具体为采用如下步骤探测周跳：

ⅰ.采用如下算式计算组合的整周模糊度互差N_Δ：

N_Δ＝(f₁P₁+f₂P₂)/(f₁+f₂)-φ_Δλ_Δ

式中f₁和f₂为两个频点的频率；P₁和P₂为两个频点的伪距观测值；φ_Δ为载波相位观测值的差值且φ_Δ＝φ₁-φ₂，φ₁和φ₂为两个频点上的载波相位观测值；λ_Δ为两个频点的波长的差值且λ_Δ＝λ₁-λ₂＝c/(f₁-f₂)，λ₁和λ₂为两个频点上的波长值；

ⅱ.采用如下算式计算在未发生周跳时的组合的整周模糊度互差N_Δ的平均值和均方根中误差：

式中<N_Δ>_i为前i个历元的平均值，N_Δi为第i个历元的组合模糊度互差，σ_i为前i个历元的均方根中误差；

ⅲ.判断如下不等式是否成立：

|N_Δi-<N_Δ>_i-1|＞4σ_Δi

若不等式成立，则认定i-1历元与i历元之间存在周跳。

步骤Ⅱ所述的根据步骤Ⅰ的探测结果，计算无几何关系的载波相位组合观测值或无几何关系的载波相位组合观测值的差值，具体为采用如下步骤进行计算：

若两频点上发生相同的周跳，则采用如下算式计算无几何关系的载波相位组合观测值：

式中

和

为两个频点上的载波相位观测值，λ₁和λ₁为两个频点的波长，N₁和N₂为两个载波的整周模糊度；ΔI为两个载波上电离层效应引起的距离偏差系数之差；

若不存在周跳，则采用如下算式在相邻历元无几何关系的载波相位组合观测值间求差：

式中

为t_i历元的无几何关系的载波相位组合观测值；ΔI(t_i)为t_i历元的载波上电离层效应引起的距离偏差系数之差。

步骤Ⅲ所述的计算周跳比，具体为采用如下算式计算周跳比：

o/slps＝obs/slips

式中o/slps为周跳比，obs为实际的观测值历元总数；slips为发生周跳的历元个数，且规定当某颗星某历元的频率上任何一个载波相位观测值发生周跳则认为这个历元发生了周跳。并通过周跳比o/slps的大小判断载波相位测量数据的质量：o/slps值越小，说明出现周跳越严重，质量越差。

步骤d所述的根据步骤a～步骤c获取的结果，对载波相位观测数据进行质量分析，具体为：定义载波相位观测数据质量评估值Q，计算方法为：

式中k为调整系数，o/slps为周跳比，ε_j为第j颗卫星的多普勒测量误差，

为i历元时刻伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差；通过Q的大小判断载波相位测量数据的质量：评估值Q越大，则载波相位观测数据质量越高。

本发明提供的这种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，在载波相位观测数据采集的基础上，从数据异常检验入手从而进行质量分析，能够在无参考基准条件下进行卫星导航载波相位观测数据的质量分析，而且本发明方法易于实施，科学客观。

附图说明

图1为本发明方法的方法流程示意图。

具体实施方式

如图1所示为本发明方法的方法流程示意图：本发明提供的这种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，包括如下步骤：

S1.采集待评估的载波相位观测数据；具体为采用如下规则采集待评估的载波相位观测数据：

在不同区域设置不同类型的卫星接收机进行待评估的载波相位观测数据的采集；

在长期评估时，进行全天候、不间断的载波相位观测数据的采集；

在短期评估时，进行设定时段的不间断的载波相位观测数据的采集；

若数据采集和质量分析均在本地进行，则将采集的载波相位观测数据保存在本地；若数据采集区域各不相同，则所有的卫星接收机均将各自采集的数据上传至分析中心，再由分析中心进行统一的数据处理和质量分析；

在具体实施时，在无基准条件下，可在不同地域放置各型卫星接收机进行载波相位观测数据采集，覆盖重点关注区域，可依据长时监测需求全天候、不间断地采集数据，用于长期评估，也可依据临时任务采集数据，用于短期评估；若数据采集与性能分析均在本地进行，则将采集数据保存在本地，直接通过串口进行数据的采集和传输；若数据采集采集地址跨不同区域，则将各型接收机数据通过现有传输链路发送至分析中心，再由分析中心对采集的观测数据进行系统性地处理与质量分析，从用户角度获取用户关心的某一时间段或某一区域卫星导航观测数据的质量情况；

S2.对步骤S1获取的载波相位观测数据进行异常检验；具体为采用如下步骤进行异常检验：

A.对载波相位观测数据的上下限进行检验：若载波相位观测数据的值超过了设定的上限值或下限值，则认定该载波相位观测数据为异常；

具体实施时，载波相位观测值正常情况下应在一定范围内，因此依据取值范围设置观测值的上下限，若载波相位观测值超出限值，则认为该观测值不合理，进行异常标识；

B.对同一地点、同一时刻的多路载波相位观测数据，计算各路载波相位观测数据之间的偏差值，并对偏差值进行检验：若载波相位观测数据之间的偏差值超过了设定的上限值或下限值，则认定对应的载波相位观测数据为异常；

具体实施时，采用冗余观测手段，对于处在同一地点同一时刻的多路载波相位观测值，其多路数据之间的偏差应在一定范围内，因此依据偏差的阈值范围设置偏差门限，对多路载波相位观测值在同一时间点进行差值计算，若差值大于偏差门限，则可发现异常数据，进行标记；

C.针对属于同一个卫星接收机的载波相位观测数据，采用多项式函数对已经接收到的若干组载波相位观测数据进行拟合，并采用拟合得到的多项式函数对下一个时刻的载波相位观测数据进行预测，计算下一个时刻实际接收到的载波相位观测数据与预测的数据之间偏差值，并对偏差值进行检验：若偏差值超过了设定的上限值或下限值，则认定接收的载波相位观测数据为异常；

具体的，可以采用二阶多项式z＝a₀+a₁t+a₂t²，以拟合偏差的平方和最小为目标，对已经接收到的10组载波相位观测数据进行拟合，从而得到最终的多项式函数；

具体实施时，由于采集数据的接收机处于静止状态，因此载波相位是一组可预测的连续变化量，给定一组已采集到的载波相位观测数据点(t_i,z_i)，其中i＝0,1,2,...,n-1；t_i为时刻值，z_i为对应时刻值的历元载波相位观测值；构造一个m次多项式函数z＝f(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+...+a_mt^m来逼近给定的观测数据点，求出该多项式的系数值，使得偏差的平方和最小，即

的值最小；通常，一般高阶项已呈偶然误差特性，无法再用函数加以拟合，因此只需用前面的10个历元(参考个数)载波相位观测值拟合成二阶多项式z＝a₀+a₁t+a₂t²；对历元进行预测，得到当前历元预测值

然后将实际观测值和预测值作差并与门限比较，得到实时的偏差值

若偏差值超出合理门限值，则将该时刻的载波相位观测数据标记为异常；

S3.对经过步骤S2的异常检验后的载波相位观测数据进行质量分析，从而得到最终的质量分析结果；具体为采用如下步骤进行质量分析：

a.基于多普勒测量误差，对载波相位观测数据进行精度分析；

多普勒频移表征卫星与接收机天线径向速度的大小，是载波相位测量的副产品；在多普勒测量中，首先用预测的多普勒记数(或积分多普勒)来估计相位变化量，然后再用相位变化量和测量值获得精确的多普勒频移值；载波相位在一段时间内的距离变化量就等于多普勒观测值在这段时间内的积分，因此可以用多普勒测量误差表征载波相位精度高低；多普勒测量值可用于测速，而由于采集数据的接收机处于静止状态，基于测速原理，可以逆向检测多普勒测量误差；具体为采用如下步骤进行精度分析：

(1)基于测速原理得到如下测速方程：

式中{v_x,v_y,v_z}为卫星接收机的三维速度；{v_xj,v_yj,v_zj}为第j颗卫星的三维速度；l_j、m_j和n_j为卫星接收机至第j颗卫星方向上的方向余弦值；

为卫星钟速修正值；

为接收机钟速值；

为接收机至第j颗卫星方向上的径向速度；ε_j为多普勒测量误差；

(2)将卫星接收机的速度为0，代入步骤(1)得到的测速方程，从而得到如下算式作为多普勒测量误差ε_j：

(3)根据步骤(2)得到的多普勒测量误差的大小，判断载波相位精度的高低：多普勒测量误差越小，则载波相位精度越高；

b.进行载波相位观测数据的偏离效应分析；

在电离层延迟效应、多路径的影响下，卫星导航观测值可能出现超前或滞后效应，其中包括载波相位测量值的偏离效应；而在理想情况下，接收机测得的同一卫星在同一频率上相邻两个历元的伪距观测量的增量与利用相邻两个历元载波相位测距的增量相等，利用这一规律，可通过比较伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差来分析载波相位测量值的偏离相应；

具体为采用如下步骤进行偏离效应分析：

1)采用如下算式计算伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差

式中i为历元时刻；ρ_i为卫星接收机的码伪距测量值；

为卫星接收机的载波相位测量值；Δρ_i为卫星接收机的码伪距测量值增量；

为卫星接收机的载波相位测量值增量；

2)采用窄相关技术消除多路径对伪距观测值的影响；

3)采用不同的卫星接收机测量同一卫星在同一频率的伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差

然后对比不同的卫星接收机之间的偏差

并通过偏差值

的大小判断载波相位测量数据的质量：偏差值

越小，则质量越高；

c.进行载波相位观测数据的自适应周跳探测和周跳比统计；

载波周跳是在载波相位测量中由于卫星信号的失锁而导致的整周计数的跳变或中断，是影响载波测量精度的关键因素，周跳比是实际的观测值历元总数与发生周跳的历元个数比值，周跳比是反映载波相位观测质量的重要参数，因此实时探测载波周跳并统计周跳比是载波相位质量分析的关键；本发明提出一种自适应周跳探测与周跳比统计方法，首先探测历元间的周跳，在此基础上再深入探测小周跳，最后通过汇总探测出的周跳来统计周跳比；

具体为采用如下步骤进行探测和统计：

Ⅰ.通过组合两个频点的载波，探测相邻历元间的周跳；这种方式不仅消除了电离层延迟、对流层延迟，也消除了卫星钟差、接收机钟差和卫星至接收机的几何距离，仅受测量噪声和多路径误差的影响，但这些误差可通过多历元的观测来平滑、消弱，在存在轨道误差和大气延迟误差的情况下，仍可正确确定组合的整周模糊度；具体为采用如下步骤探测周跳：

ⅰ.采用如下算式计算组合的整周模糊度互差N_Δ：

N_Δ＝(f₁P₁+f₂P₂)/(f₁+f₂)-φ_Δλ_Δ

式中f₁和f₂为两个频点的频率；P₁和P₂为两个频点的伪距观测值；φ_Δ为载波相位观测值的差值且φ_Δ＝φ₁-φ₂，φ₁和φ₂为两个频点上的载波相位观测值；λ_Δ为两个频点的波长的差值且λ_Δ＝λ₁-λ₂＝c/(f₁-f₂)，λ₁和λ₂为两个频点上的波长值；

ⅱ.采用如下算式计算在未发生周跳时的组合的整周模糊度互差N_Δ的平均值和均方根中误差：

式中<N_Δ>_i为前i个历元的平均值，N_Δi为第i个历元的组合模糊度互差，σ_i为前i个历元的均方根中误差；

N_Δ在观测值没有周跳的情况下，的变化量一般小于2周；

ⅲ.判断如下不等式是否成立：

|N_Δi-<N_Δ>_i-1|＞4σ_Δi

若不等式成立，则认定i-1历元与i历元之间存在周跳；

Ⅱ.根据步骤Ⅰ的探测结果，计算无几何关系的载波相位组合观测值或无几何关系的载波相位组合观测值的差值；具体为采用如下步骤进行计算：

若两频点上发生相同的周跳，则采用如下算式计算无几何关系的载波相位组合观测值：

式中

和

为两个频点上的载波相位观测值，λ₁和λ₁为两个频点的波长，N₁和N₂为两个载波的整周模糊度；ΔI为两个载波上电离层效应引起的距离偏差系数之差；

若不存在周跳，则采用如下算式在相邻历元无几何关系的载波相位组合观测值间求差：

式中

为t_i历元的无几何关系的载波相位组合观测值；ΔI(t_i)为t_i历元的载波上电离层效应引起的距离偏差系数之差；

上述数值仅与历元间电离层的变化以及载波相位观测值的噪声有关，而通常两相邻历元间所计算的出电离层延迟残差应非常小，因此上述数值任何异常的变化都可以表明在一个或两个频率的相位观测值中发生了周跳；

Ⅲ.根据步骤Ⅱ的计算结果，计算周跳比；具体为采用如下算式计算周跳比：

o/slps＝obs/slips

式中o/slps为周跳比，obs为实际的观测值历元总数；slips为发生周跳的历元个数，且规定当某颗星某历元的频率上任何一个载波相位观测值发生周跳则认为这个历元发生了周跳。并通过周跳比o/slps的大小判断载波相位测量数据的质量：o/slps值越小，说明出现周跳越严重，质量越差；

d.根据步骤a～步骤c获取的结果，对载波相位观测数据进行质量分析；

从载波相位精度、载波相位测量值的偏离度、周跳三个维度分析，得到在无基准条件下，载波相位精度、载波相位测量值的偏离度、周跳三个维度的载波相位观测数据质量；具体为：定义载波相位观测数据质量评估值Q，计算方法为：

式中k为调整系数，o/slps为周跳比，ε_j为第j颗卫星的多普勒测量误差，

为i历元时刻伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差；通过Q的大小判断载波相位测量数据的质量：评估值Q越大，则载波相位观测数据质量越高。

Claims (10)

1.一种卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，包括如下步骤：

S1.采集待评估的载波相位观测数据；

S2.对步骤S1获取的载波相位观测数据进行异常检验；

S3.对经过步骤S2的异常检验后的载波相位观测数据进行质量分析，从而得到最终的质量分析结果。

2.根据权利要求1所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤S1所述的采集待评估的载波相位观测数据，具体为采用如下规则采集待评估的载波相位观测数据：

在不同区域设置不同类型的卫星接收机进行待评估的载波相位观测数据的采集；

在长期评估时，进行全天候、不间断的载波相位观测数据的采集；

在短期评估时，进行设定时段的不间断的载波相位观测数据的采集；

若数据采集和质量分析均在本地进行，则将采集的载波相位观测数据保存在本地；若数据采集区域各不相同，则所有的卫星接收机均将各自采集的数据上传至分析中心，再由分析中心进行统一的数据处理和质量分析。

3.根据权利要求1所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤S2所述的对步骤S1获取的载波相位观测数据进行异常检验，具体为采用如下步骤进行异常检验：

A.对载波相位观测数据的上下限进行检验：若载波相位观测数据的值超过了设定的上限值或下限值，则认定该载波相位观测数据为异常；

B.对同一地点、同一时刻的多路载波相位观测数据，计算各路载波相位观测数据之间的偏差值，并对偏差值进行检验：若载波相位观测数据之间的偏差值超过了设定的上限值或下限值，则认定对应的载波相位观测数据为异常；

C.针对属于同一个卫星接收机的载波相位观测数据，采用多项式函数对已经接收到的若干组载波相位观测数据进行拟合，并采用拟合得到的多项式函数对下一个时刻的载波相位观测数据进行预测，计算下一个时刻实际接收到的载波相位观测数据与预测的数据之间偏差值，并对偏差值进行检验：若偏差值超过了设定的上限值或下限值，则认定接收的载波相位观测数据为异常。

4.根据权利要求1～3之一所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤S3所述的对经过步骤S2的异常检验后的载波相位观测数据进行质量分析，具体为采用如下步骤进行质量分析：

a.基于多普勒测量误差，对载波相位观测数据进行精度分析；

b.进行载波相位观测数据的偏离效应分析；

c.进行载波相位观测数据的自适应周跳探测和周跳比统计；

d.根据步骤a～步骤c获取的结果，对载波相位观测数据进行质量分析。

5.根据权利要求4所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤a所述的基于多普勒测量误差，对载波相位观测数据进行精度分析，具体为采用如下步骤进行精度分析：

(1)基于测速原理得到如下测速方程：

式中{v_x,v_y,v_z}为卫星接收机的三维速度；{v_xj,v_yj,v_zj}为第j颗卫星的三维速度；l_j、m_j和n_j为卫星接收机至第j颗卫星方向上的方向余弦值；

为卫星钟速修正值；

为接收机钟速值；

为接收机至第j颗卫星方向上的径向速度；ε_j为多普勒测量误差；

(2)将卫星接收机的速度为0，代入步骤(1)得到的测速方程，从而得到如下算式作为多普勒测量误差ε_j：

(3)根据步骤(2)得到的多普勒测量误差的大小，判断载波相位精度的高低：多普勒测量误差越小，则载波相位精度越高。

6.根据权利要求4所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤b所述的进行载波相位观测数据的偏离效应分析，具体为采用如下步骤进行偏离效应分析：

1)采用如下算式计算伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差

式中i为历元时刻；ρ_i为卫星接收机的码伪距测量值；

为卫星接收机的载波相位测量值；Δρ_i为卫星接收机的码伪距测量值增量；

为卫星接收机的载波相位测量值增量；

2)消除多路径对伪距观测值的影响；

3)采用不同的卫星接收机测量同一卫星在同一频率的伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差

然后对比不同的卫星接收机之间的偏差

并通过偏差值

的大小判断载波相位测量数据的质量：偏差值

越小，则质量越高。

7.根据权利要求4所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤c所述的进行载波相位观测数据的自适应周跳探测和周跳比统计，具体为采用如下步骤进行探测和统计：

Ⅰ.通过组合两个频点的载波，探测相邻历元间的周跳；

Ⅱ.根据步骤Ⅰ的探测结果，计算无几何关系的载波相位组合观测值或无几何关系的载波相位组合观测值的差值；

Ⅲ.根据步骤Ⅱ的计算结果，计算周跳比。

8.根据权利要求7所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤Ⅰ所述的通过组合两个频点的载波，探测相邻历元间的周跳，具体为采用如下步骤探测周跳：

ⅰ.采用如下算式计算组合的整周模糊度互差N_Δ：

N_Δ＝(f₁P₁+f₂P₂)/(f₁+f₂)-φ_Δλ_Δ

式中f₁和f₂为两个频点的频率；P₁和P₂为两个频点的伪距观测值；φ_Δ为载波相位观测值的差值且φ_Δ＝φ₁-φ₂，φ₁和φ₂为两个频点上的载波相位观测值；λ_Δ为两个频点的波长的差值且λ_Δ＝λ₁-λ₂＝c/(f₁-f₂)，λ₁和λ₂为两个频点上的波长值；

ⅱ.采用如下算式计算在未发生周跳时的组合的整周模糊度互差N_Δ的平均值和均方根中误差：

式中<N_Δ>_i为前i个历元的平均值，N_Δi为第i个历元的组合模糊度互差，σ_i为前i个历元的均方根中误差；

ⅲ.判断如下不等式是否成立：

|N_Δi-<N_Δ>_i-1|＞4σ_Δi

若不等式成立，则认定i-1历元与i历元之间存在周跳。

9.根据权利要求7所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤Ⅱ所述的根据步骤Ⅰ的探测结果，计算无几何关系的载波相位组合观测值或无几何关系的载波相位组合观测值的差值，具体为采用如下步骤进行计算：

若两频点上发生相同的周跳，则采用如下算式计算无几何关系的载波相位组合观测值：

式中

和

为两个频点上的载波相位观测值，λ₁和λ₁为两个频点的波长，N₁和N₂为两个载波的整周模糊度；ΔI为两个载波上电离层效应引起的距离偏差系数之差；

若不存在周跳，则采用如下算式在相邻历元无几何关系的载波相位组合观测值间求差：

式中

为t_i历元的无几何关系的载波相位组合观测值；ΔI(t_i)为t_i历元的载波上电离层效应引起的距离偏差系数之差。

10.根据权利要求4所述的卫星导航载波相位观测数据的质量分析方法，其特征在于步骤d所述的根据步骤a～步骤c获取的结果，对载波相位观测数据进行质量分析，具体为：定义载波相位观测数据质量评估值Q，计算方法为：

式中k为调整系数，o/slps为周跳比，ε_j为第j颗卫星的多普勒测量误差，

为i历元时刻伪距测量值增量与载波相位测量值增量之间的偏差；通过Q的大小判断载波相位测量数据的质量，评估值Q越大，则载波相位观测数据质量越高。

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