针对GPS载波相位观测值小周跳探测与修复的困难,提出了一种利用改进的集总平均经验模态分解进行单频载波相位周跳探测、并用最小二乘支持向量机算法预测来修复周跳的方法。首先利用相位观测值及伪距观测值构造周跳探测量;其次对探测量进行改进的集总平均经验模态分解,得到多个本征模式分量,取相关系数较高的IMF分量进行Hilbert谱分析,用Hilbert谱中模极大值的位置来判断周跳发生位置;最后对相关系数较高的IMF分量利用最小二乘支持向量机方法进行预测,比对发生周跳历元的载波实测值与预测值以修复周跳。实验表明,此方法可成功探测并修复一周的小周跳。