2.载波相位测量
    由于载波的波长大大小于C/A码,把载波作为量测信号,对载波进行相位测量可达到很高的精度。在接收到载波信号后,需要先把调制在内的伪随机码分离出去还原载波, 通过测量载波的相位而求得接收机到GPS卫星的距离。
    (1)载波的周期数
    已知载波的固定波长,只需要知道载波周期数即可求出距离,如图3.26所示。
    周期总数=整周计数Int(Φ)+整周未知数N+不足整周的相位F(Φ)
    ◎整周计数Int(Φ),是指接收机锁定卫星后,开始由接收机内的计数器计数,得到卫星新位置(历元)的整周数,这个数据是已知的。
    ◎不足整周的相位F(Φ),可直接测量得到。image.png
    ◎整周未知数(N),也称整周模糊度,是指锁定卫星后,连续观测的载波相位观测值中含有的共同整周部分,无法直接得到,计算距离的关键是求整周未知数。
    (2)整周未知数的求得方法
    ◎三差法
    连续观测的载波相位观测值中含有共同的整周未知数,可以采用三差模型求差,先消除整周未知数,直接求解坐标参数,在观测站坐标确定后,再根据单差和双差模型求解相应的整周未知数。
    ◎作为未知数求解法
    可以分为整数解和实数解。
    【释义】整周未知数理论上讲是一个整数,短基线时求整数解(固定解)可以提高精度。当基线较长时,测站间共同误差无法很好消除,此时求出整数解没有意义,只能求实数解(浮点解)。
    (3)周跳
    由于某种原因使计数器无法连续计数引起整周跳变,这种现象叫周跳。周跳会影响测距精度,计算整周未知数要先查找周跳,并加以修复。
    周跳产生的原因主要有:
    ◎卫星信号被某些障碍物暂时中断。
    ◎仪器线路的瞬间故障。
    ◎由于外界干扰或接收机所处条件恶劣导致正常信号中断。
    【小知识】
    一般在GNSS数据预处理的时候检测周跳,查找周跳的方法有人工检查法、多次求差法、多项式拟合法、星间求差、双频观测值等。如果是因电源故障或振荡器本身故障造成信号中断,中断前后的信号失去连续性,周跳无法修复。