李默闻:Multi-GNSS实时相对定位方法与实现论文

李默闻:Multi-GNSS实时相对定位方法与实现论文

本文主要研究内容

作者李默闻(2019)在《Multi-GNSS实时相对定位方法与实现》一文中研究指出:目前全球卫星导航系统(GNSS)在实时定位领域拥有广阔的应用前景,同时多系统多频时代又为实时GNSS用户带来了更优越的定位条件。在实时定位中,相对定位具有应用广泛、计算效率高、解算精度高的优势。对导航用户而言,基准站与流动站之间的基线长度决定了定位结果和精度的好坏。对20公里以内的短基线定位,影响GNSS定位的卫星钟差、接收机钟误差、电离层误差、对流层误差、轨道误差、硬件延迟等主要误差将被消去,在模糊度正确固定的情况下,静态测站的定位结果可达到厘米级甚至毫米级,动态定位结果可达到厘米级。对几十公里到几百公里的中长基线定位,钟差、轨道误差以及硬件延迟依然可以被消去,但由于基准站与流动站的空间位置差距过大,导致对流层及电离层误差时空特性差异增大,难以消去,因而一般要通过模型改正、参数估计、观测值组合等方式消去。若能对这些误差进行有效改正,精度也可达分米或厘米级。对几百公里以上的超长基线,误差消去情况与中长基线类似,但由于距离过远会导致基准站与流动站之间的共视卫星大大减少,难以进行高精度定位尤其是动态定位。本文研究了Multi-GNSS实时相对定位方法,主要创新点与结论总结如下:(1)针对短基线实时相对定位中的模糊度解算问题,使用均值模糊度法对开始若干历元模糊度进行初始化,以缩短模糊度解算所需的时间(初始化时间)。短基线定位实验表明,使用模糊度均值法,模糊度初始化时间在30个历元以内,稳定后静态定位和动态定位精度分别为毫米级和厘米级。(2)使用LC模糊度均值法和电离层约束法两种长基线模糊度解算策略。长基线定位时,若电离层延迟误差无法有效改正,只能通过观测值组成消电离层组合消去,这将使冗余观测减少,而对于长基线相对定位用户,共视卫星较少本身就使得观测量并不充裕。因此,针对观测量充足的用户,研究了LC模糊度均值法;针对观测量不足或使用单频接收机的用户,提出基于电离层产品的电离层约束法。实验表明,模糊度收敛后,两种策略的定位精度均能达到厘米级。(3)研究了GF组合+MW均值法联合周跳探测的方法。相位观测值GF组合能有效探测小周跳,但是当两个频率周跳满足一定比例条件时无法进行有效探测。在这种情况下MW组合可以弥补GF组合探测的不足,但MW组合会受到伪距观测较大噪声的影响。因此采用GF组合+MW均值法进行周跳探测,能有效降低伪距噪声的影响,提高周跳探测的成功率和可靠性。(4)对Multi-GNSS相对定位中的验后定权及载波相位的频间偏差(IFB)解算进行了研究。随着我国北斗卫星导航系统(BDS)和其他卫星导航系统(美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo等)的不断完善,如何实现高精度Multi-GNSS组合相对定位值得研究。本文将参考站和流动站接收机间的IFB频率比率系数作为待估参数,并建立随机游走模型进行估计,消除了观测方程中的IFB误差影响;采用Helmert方差分量估计法对不同卫星系统观测值进行验后定权,提高了多系统组合定位结果的精度和稳定性。(5)从底层开发了面向实时与事后用户的Multi-GNSS相对定位软件。该相对定位软件借鉴了部分RTKLIB的数据格式和数据流程序,通过配置文件控制GNSS解算策略。总体上,软件拥有数据流读取与解码、GNSS数据读取与存储、伪距单点定位(SPP)、动态/静态相对定位等功能。

Abstract

mu qian quan qiu wei xing dao hang ji tong (GNSS)zai shi shi ding wei ling yu yong you an kuo de ying yong qian jing ,tong shi duo ji tong duo pin shi dai you wei shi shi GNSSyong hu dai lai le geng you yue de ding wei tiao jian 。zai shi shi ding wei zhong ,xiang dui ding wei ju you ying yong an fan 、ji suan xiao lv gao 、jie suan jing du gao de you shi 。dui dao hang yong hu er yan ,ji zhun zhan yu liu dong zhan zhi jian de ji xian chang du jue ding le ding wei jie guo he jing du de hao huai 。dui 20gong li yi nei de duan ji xian ding wei ,ying xiang GNSSding wei de wei xing zhong cha 、jie shou ji zhong wu cha 、dian li ceng wu cha 、dui liu ceng wu cha 、gui dao wu cha 、ying jian yan chi deng zhu yao wu cha jiang bei xiao qu ,zai mo hu du zheng que gu ding de qing kuang xia ,jing tai ce zhan de ding wei jie guo ke da dao li mi ji shen zhi hao mi ji ,dong tai ding wei jie guo ke da dao li mi ji 。dui ji shi gong li dao ji bai gong li de zhong chang ji xian ding wei ,zhong cha 、gui dao wu cha yi ji ying jian yan chi yi ran ke yi bei xiao qu ,dan you yu ji zhun zhan yu liu dong zhan de kong jian wei zhi cha ju guo da ,dao zhi dui liu ceng ji dian li ceng wu cha shi kong te xing cha yi zeng da ,nan yi xiao qu ,yin er yi ban yao tong guo mo xing gai zheng 、can shu gu ji 、guan ce zhi zu ge deng fang shi xiao qu 。re neng dui zhe xie wu cha jin hang you xiao gai zheng ,jing du ye ke da fen mi huo li mi ji 。dui ji bai gong li yi shang de chao chang ji xian ,wu cha xiao qu qing kuang yu zhong chang ji xian lei shi ,dan you yu ju li guo yuan hui dao zhi ji zhun zhan yu liu dong zhan zhi jian de gong shi wei xing da da jian shao ,nan yi jin hang gao jing du ding wei you ji shi dong tai ding wei 。ben wen yan jiu le Multi-GNSSshi shi xiang dui ding wei fang fa ,zhu yao chuang xin dian yu jie lun zong jie ru xia :(1)zhen dui duan ji xian shi shi xiang dui ding wei zhong de mo hu du jie suan wen ti ,shi yong jun zhi mo hu du fa dui kai shi re gan li yuan mo hu du jin hang chu shi hua ,yi su duan mo hu du jie suan suo xu de shi jian (chu shi hua shi jian )。duan ji xian ding wei shi yan biao ming ,shi yong mo hu du jun zhi fa ,mo hu du chu shi hua shi jian zai 30ge li yuan yi nei ,wen ding hou jing tai ding wei he dong tai ding wei jing du fen bie wei hao mi ji he li mi ji 。(2)shi yong LCmo hu du jun zhi fa he dian li ceng yao shu fa liang chong chang ji xian mo hu du jie suan ce lve 。chang ji xian ding wei shi ,re dian li ceng yan chi wu cha mo fa you xiao gai zheng ,zhi neng tong guo guan ce zhi zu cheng xiao dian li ceng zu ge xiao qu ,zhe jiang shi rong yu guan ce jian shao ,er dui yu chang ji xian xiang dui ding wei yong hu ,gong shi wei xing jiao shao ben shen jiu shi de guan ce liang bing bu chong yu 。yin ci ,zhen dui guan ce liang chong zu de yong hu ,yan jiu le LCmo hu du jun zhi fa ;zhen dui guan ce liang bu zu huo shi yong chan pin jie shou ji de yong hu ,di chu ji yu dian li ceng chan pin de dian li ceng yao shu fa 。shi yan biao ming ,mo hu du shou lian hou ,liang chong ce lve de ding wei jing du jun neng da dao li mi ji 。(3)yan jiu le GFzu ge +MWjun zhi fa lian ge zhou tiao tan ce de fang fa 。xiang wei guan ce zhi GFzu ge neng you xiao tan ce xiao zhou tiao ,dan shi dang liang ge pin lv zhou tiao man zu yi ding bi li tiao jian shi mo fa jin hang you xiao tan ce 。zai zhe chong qing kuang xia MWzu ge ke yi mi bu GFzu ge tan ce de bu zu ,dan MWzu ge hui shou dao wei ju guan ce jiao da zao sheng de ying xiang 。yin ci cai yong GFzu ge +MWjun zhi fa jin hang zhou tiao tan ce ,neng you xiao jiang di wei ju zao sheng de ying xiang ,di gao zhou tiao tan ce de cheng gong lv he ke kao xing 。(4)dui Multi-GNSSxiang dui ding wei zhong de yan hou ding quan ji zai bo xiang wei de pin jian pian cha (IFB)jie suan jin hang le yan jiu 。sui zhao wo guo bei dou wei xing dao hang ji tong (BDS)he ji ta wei xing dao hang ji tong (mei guo GPS、e luo si GLONASS、ou meng Galileodeng )de bu duan wan shan ,ru he shi xian gao jing du Multi-GNSSzu ge xiang dui ding wei zhi de yan jiu 。ben wen jiang can kao zhan he liu dong zhan jie shou ji jian de IFBpin lv bi lv ji shu zuo wei dai gu can shu ,bing jian li sui ji you zou mo xing jin hang gu ji ,xiao chu le guan ce fang cheng zhong de IFBwu cha ying xiang ;cai yong Helmertfang cha fen liang gu ji fa dui bu tong wei xing ji tong guan ce zhi jin hang yan hou ding quan ,di gao le duo ji tong zu ge ding wei jie guo de jing du he wen ding xing 。(5)cong de ceng kai fa le mian xiang shi shi yu shi hou yong hu de Multi-GNSSxiang dui ding wei ruan jian 。gai xiang dui ding wei ruan jian jie jian le bu fen RTKLIBde shu ju ge shi he shu ju liu cheng xu ,tong guo pei zhi wen jian kong zhi GNSSjie suan ce lve 。zong ti shang ,ruan jian yong you shu ju liu dou qu yu jie ma 、GNSSshu ju dou qu yu cun chu 、wei ju chan dian ding wei (SPP)、dong tai /jing tai xiang dui ding wei deng gong neng 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山东大学的李默闻,发表于刊物山东大学2019-07-16论文,是一篇关于全球卫星导航系统论文,实时相对定位论文,模糊度算法论文,周跳探测论文,方差分量估计论文,频间偏差论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山东大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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