[发明专利]一种北斗单频周跳探测方法

权利要求书

1.一种北斗单频周跳探测方法，其特征在于：首先用伪距观测值ρ_t减去载波相位观测值并将其差值再在历元间求差，得到周跳检验量D(t)；然后利用Hankel矩阵对周跳检验量D(t)构建吸引子轨迹矩阵A，并对A进行奇异值分解处理，得到有限个能反映突变信息的有效奇异值；最后运用SVD逆运算分别对每个有效奇异值重构分量信号，将各个分量信号叠加后根据叠加信号中极大值点的位置探测周跳。

2.根据权利要求1所述的北斗单频周跳探测方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

Step1、将伪距观测值ρ_t减去载波相位观测值φ_t，并将其差值再在历元t间求差，可得到周跳检验量D(t)；

D(t)=(ρt+1-λφt+1)-(ρt-λφt)λ---(1)]]>

式中，λ为北斗某一频段的载波波长；t为获取伪距观测值和载波相位观测值的时刻，也称历元；t+1为t的下一历元；

Step2、利用Hankel矩阵对公式(1)得到的周跳检验量D(t)构建吸引子轨迹矩阵A；

A=d1d2...dnd2d3...dn+1............dmdm+1...dN---(2)]]>

式中，N为选取的载波相位的观测历元个数，n为矩阵A的列数且满足1<n<N；令矩阵A的行数m＝N-n+1，则A∈R^m×n；d₁为第1个历元对应的周跳检验量，同理，d_n为第n个历元对应的周跳检验量，d_N为第N个历元对应的周跳检验量；

Step3、根据公式(3)对吸引子轨迹矩阵A进行SVD处理，得到有限个有效的奇异值；

A＝USV^T(3)

式中，U＝[u₁,u₂,…,u_m]∈R^m×m，V＝[v₁,v₂,…,v_n]∈R^n×n分别称为吸引子轨迹矩阵A的左右奇异矩阵，且U与V均为正交矩阵；u_m为矩阵U的第m个列向量；v_n为矩阵V的第n个列向量；S＝[diag(σ₁,σ₂,…σ_q)，O]或者其转置，取决于m与n的大小关系，S∈R^m×n，O为零矩阵，q取决于m与n中的小者，q为有效奇异值的个数，并且奇异值有这样的关系：σ₁≥σ₂≥…≥σ_q＞0，q＝min(m,n)；

Step4、运用SVD逆运算分别对有效奇异值σ₁,σ₂,…σ_q重构分量信号P₁,P₂,...P_q：

P_i＝u_iσ_iv_i^T，i＝1,2,…,q(4)

式中，u_i为矩阵U的第i个列向量；v_i为矩阵V的第i个列向量；

Step5、根据公式(5)将各个分量信号P₁,P₂,...P_q进行叠加后，根据叠加信号X中极大值点的位置探测周跳：

X＝P₁+P₂+...+P_q(5)。