在GPS数据处理中，周跳探测和整周模糊度解算是GPS定位的核心问题。本文针对GPS定位中周跳探测与修复这一技术难题，从周跳产生的原因入手，系统地分析了多种周跳探测方法的适用范围和探测效果，并对高次差法和双差法进行了部分的改进，将时间基线运用于周跳探测，提出一种适用于双频接收机的二级组合法，对GPS现代化后的周跳探测给出了两种思路。

本文首先系统地介绍了GPS基本观测量及其线性组合，分析了周跳产生的原因及特性，同时介绍了周跳检验量的构造和几种常用的周跳检验量，给出了基于假设检验的周跳探测理论。

其次，研究了接收机时钟的钟跳，发现常规高次差法无法探测出毫秒跳跃的接收机的周跳。系统分析了高次差法、相位减伪距法、宽巷相位减窄伪法、电离层残差法的适用范围和探测效果。提出了二级组合法，编制了演示程序，并用实测数据对该方法的探测能力和效果进行了试验。试验表明，该方法探测效果好，原理简单，计算速度快。

对通常的双差法进行了改进，避免了由于多项式拟合使其探测能力不稳定，而采用对双差检验量求高次差的方法，取得了较好的效果。介绍了时间基线的概念，给出了一种时间基线线性化方法，并将其应用于周跳探测，针对其在探测过程中可能出现的“失灵”问题给出了两种处理办法。并对每种周跳探测方法的适用范围和探测能力等进行了详细的分析比较。

最后，针对GPS现代化后的特点，给出了三个频率的电离层残差法的数学模型，理论上分析了该方法的探测能力。针对长宽巷模糊度容易求解的特点，提出了基于模糊度取整法成功概率的周跳探测方法。

本文将有助于深入系统研究现有的周跳探测与修复方法，利用本文提出的二级组合法能较为方便地分离并剔除周跳，为后续的数据处理提供“干净”的数据源。