多普勒辅助改善伪距/载波相位精度的发展研究

摘要

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)受限环境指的是因客观因素(树木、建筑物、水面等)或人为因素(导航对抗等)的影响而导致导航信号强度减弱,以至于接收机输出的观测值质量受到显著影响的环境.当前,大部分接收机可以输出三种独立观测值类型——多普勒、伪距和载波相位观测值.其中多普勒作为伪距、载波相位之外的独立观测值,可以视为速度的瞬时取样,在GNSS受限环境下有着相比于其余两者的优势:相比于伪距,精度受多路径影响较小;相比于载波相位,其不含有周跳.因此类似于载波相位平滑伪距,多普勒也可以用于平滑伪距.鉴于多普勒为瞬时量,载波相位可以视作多普勒的积分值,多普勒也可以用于辅助探测和修复周跳.本文系统总结了多普勒在改善伪距、载波相位精度上的相关最新研究,首先介绍了多普勒观测质量的影响因素,然后梳理了多普勒在改善伪距上的相关算法,继而分析了多普勒在辅助探测和修复周跳上的相关研究,最后给出了相关启示.本文认为多普勒在未来的辅助定位研究中仍有着较大的潜力.