BDS参考站三频整周模糊度单历元确定方法 被引量：12

1

作者 祝会忠 雷啸挺 +2 位作者 李军 高猛 徐爱功 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1388-1398,共11页

参考站载波相位整周模糊度的准确确定是实现BDS网络RTK定位的关键。本文研究了BDS参考站三频载波相位整周模糊度单历元确定方法。首先推导了参考站三频载波相位整周模糊度之间的多个整数线性关系,根据双频载波相位整周模糊度的整数线性... 参考站载波相位整周模糊度的准确确定是实现BDS网络RTK定位的关键。本文研究了BDS参考站三频载波相位整周模糊度单历元确定方法。首先推导了参考站三频载波相位整周模糊度之间的多个整数线性关系,根据双频载波相位整周模糊度的整数线性关系,以及B1载波相位整周模糊度备选值,确定B1/B2和B1/B3载波相位整周模糊度的备选组合。然后利用不受误差影响的三频载波相位整周模糊度间整数线性关系,对整周模糊度备选值进行约束和确定。根据大气误差的空间相关性,采用以卫星高度角和方位角为依据的基准卫星选择方法,降低了对流层延迟误差残差对多频载波相位整周模糊度之间线性关系约束能力的影响。试验结果表明,本文方法能够实现参考站三频载波相位整周模糊度的单历元准确确定,且计算效率高,算法简单。 展开更多

关键词 BDS参考站 三频观测值 载波相位整周模糊度 整数线性关系 单历元

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北斗三号三频组合观测值特性分析研究 被引量：9

2

作者 付伟 董绪荣 +2 位作者 王敏 帅玮祎 王军 《全球定位系统》 CSCD 2018年第5期1-8,共8页

北斗三号卫星导航系统今年已步入全球组网阶段,预计到2018年底BDS-3的服务区域将覆盖"一带一路"国家及周边国家.目前BDS-3已发布B1I、B1C、B2a和B3I四个信号的用户接口控制文件,本文利用函数极值法给出了特定波长和电离层延... 北斗三号卫星导航系统今年已步入全球组网阶段,预计到2018年底BDS-3的服务区域将覆盖"一带一路"国家及周边国家.目前BDS-3已发布B1I、B1C、B2a和B3I四个信号的用户接口控制文件,本文利用函数极值法给出了特定波长和电离层延迟影响系数下的噪声最优线性组合系数,分析得出BDS-3最优超宽巷组合为三频信号(B1C,B1I,B2a)和(B1C,B1I,B3I)中的线性组合(1,-1,0),最优宽巷组合为三频信号(B1I,B3I,B2a)和(B1C,B3I,B2a)中的线性组合(1,-3,2),这三个组合也是BDS-3、BDS-2和GPS中的最优组合.利用北斗三号的实测数据进行长短基线下宽巷/超宽巷双差模糊度解算,验证了BDS-3最优宽巷与超宽巷组合的结论的同时,还得出三频信号(B1I,B3I,B2a)和(B1C,B3I,B2a)中的宽巷组合(1,-3,2)与超宽巷组合(1,-4,3)和(0,1,-1)在长/短基线情况下均适用,而筛选得到的较优三频信号(B1C,B1I,B2a)和(B1C,B1I,B3I)中的宽巷/超宽巷组合仅在短基线场景下均适用. 展开更多

关键词 北斗三号 三频载波相位线性组合 函数极值法 宽巷/超宽巷 模糊度解算

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加权模糊C均值聚类算法实现BDS三频组合观测值优选 被引量：7

3

作者 孟凡军 李树军 +2 位作者 潘宗鹏 孙亦成 李忠盼 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期92-98,共7页

在对BDS三频载波相位组合观测值进行误差分析的基础上,确定了优选载波相位线性组合系数的筛选标准。针对传统聚类算法在高维多频混合数据集分类中存在的不足,采用一种基于加权的模糊C均值聚类算法,通过对同一维度在不同簇上赋予不同的... 在对BDS三频载波相位组合观测值进行误差分析的基础上,确定了优选载波相位线性组合系数的筛选标准。针对传统聚类算法在高维多频混合数据集分类中存在的不足,采用一种基于加权的模糊C均值聚类算法,通过对同一维度在不同簇上赋予不同的权重值,对传统遍历搜索法所获得的部分BDS三频载波相位组合观测值进行了优化分类选取,有效解决了传统全球导航卫星系统载波相位观测值选取方法效率低的问题,同时为多系统多频数据组合观测值系数的优化选取提供了一种新的思路。对分类结果进行分析,确定了各类组合观测量的适用范围,并结合实测数据,利用无几何层叠模糊度解算方法对优选组合进行了整周模糊度的解算,结果验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 三频载波相位 混合数据 组合观测值优化 加权模糊C均值聚类算法 无几何CIR算法 整周模糊度

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基于北斗导航系统的三频载波相位高精度时间长距离传递方法研究

4

作者 彭恒 范城城 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期293-299,共7页

全球导航卫星系统(GNSS)是高精度时间长距离传递技术重要应用手段。针对高精度时间长距离传递受限于全球定位系统(GPS)载波信号组合的问题,该文提出一种基于北斗导航系统(BDS)的三频载波相位高精度时间长距离传递方法。分别对BDS不同载... 全球导航卫星系统(GNSS)是高精度时间长距离传递技术重要应用手段。针对高精度时间长距离传递受限于全球定位系统(GPS)载波信号组合的问题,该文提出一种基于北斗导航系统(BDS)的三频载波相位高精度时间长距离传递方法。分别对BDS不同载波信号B1、B2、B3进行两两组合,通过二次叠加无电离层,消弱各种全链路误差影响,验证了B12和B13组合时间传递精度最低,B13和B23组合时间传递精度最高,3种组合的时间传递均方根(RMS)误差差异不超过0.03 ns。与国际精密钟差产品比较,结果表明在2600 km的时间链上,基于BDS的三频载波相位的时间传递均方根误差小于0.244 ns,基于BDS的三频载波相位长距离时间传递可以实现亚纳秒级,可为全球导航卫星系统应用提供技术支撑。 展开更多

关键词 北斗导航系统 精密时间 三频信号 载波相位 长距离

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北斗三频载波相位组合与相对定位研究 被引量：5

5

作者 丁磊 钟斌 +1 位作者 禹强华 丁然 《航空科学技术》 2018年第1期12-20,共9页

通过分析北斗二代一期三频载波相位观测量间误差的相关性,提出基于解算不定方程求解特定波长和电离层延迟下噪声最优的线性组合系数;分析了不同类型组合观测量的误差特性,鉴于由不同原始载波相位观测量组成的各种线性组合在模糊度解算... 通过分析北斗二代一期三频载波相位观测量间误差的相关性,提出基于解算不定方程求解特定波长和电离层延迟下噪声最优的线性组合系数;分析了不同类型组合观测量的误差特性,鉴于由不同原始载波相位观测量组成的各种线性组合在模糊度解算、电离层延迟修正等方面的优势,选择了三组宽巷组合作为中长基线模糊度解算的推荐方案。在此基础上,利用北斗三频接收机进行了4次40km范围内的静态基线相对定位试验,分析了北斗三频组合观测在中长基线情况下模糊度固定的效率和相对定位的精度。结果表明,推荐的三组宽巷组合方案至多需要5次测量即可准确固定模糊度;在10km范围内采用北斗单频测量的相对定位精度与采用三频组合测量的精度相当;超过20km之后采用北斗多频消电离层组合的相对定位精度明显高于单频测量,最多能够提高71.4%。 展开更多

关键词 北斗二代 三频 组合观测值 相对定位 整周模糊度

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BDS三频信号最优组合的模糊聚类分析法 被引量：4

6

作者 李毓照 闫浩文 +1 位作者 王世杰 杨维芳 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期974-982,共9页

针对如何优选出三频BDS最优载波相位线性组合观测量的问题,基于三频GNSS载波相位组合观测量理论,本文提出最优组合观测量选取的模糊聚类分析法。首先构建满足超宽巷组合和窄巷组合条件,且具有不同巷数、电离层数及噪声放大因子的三频BD... 针对如何优选出三频BDS最优载波相位线性组合观测量的问题,基于三频GNSS载波相位组合观测量理论,本文提出最优组合观测量选取的模糊聚类分析法。首先构建满足超宽巷组合和窄巷组合条件,且具有不同巷数、电离层数及噪声放大因子的三频BDS组合观测量,并假定各参数均为最优值的理论最优组合观测量;然后对满足条件的超宽巷组合和窄巷组合用模糊聚类分析法进行聚类排序;最后根据各组合观测量与假定的最优组合观测量聚为一类的先后顺序,确定三频BDS最优组合观测量的选取顺序。结果表明:模糊聚类分析法通过组合观测量的聚类排序,实现了最优组合观测量的筛选。无几何TCAR算法也验证了模糊聚类分析结果的正确性。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 三频载波相位 模糊聚类分析 最优组合

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基于模糊C均值聚类的载波相位组合观测值优化选取 被引量：4

7

作者 刘亚涛 胡晓粉 张冲 《导航定位学报》 2013年第4期89-92,共4页

针对传统卫星导航系统载波相位组合观测值筛选方法工作量大的问题,引入了模糊聚类理论,将其与载波相位组合理论相结合,对聚类指标进行了选取,运用模糊C均值聚类算法对卫星导航系统三频载波相位组合观测值进行了分类。对各类组合观测值... 针对传统卫星导航系统载波相位组合观测值筛选方法工作量大的问题,引入了模糊聚类理论,将其与载波相位组合理论相结合,对聚类指标进行了选取,运用模糊C均值聚类算法对卫星导航系统三频载波相位组合观测值进行了分类。对各类组合观测值适用条件进行分析,利用北斗系统三频实测数据通过矩阵变换求解模糊度法验证了该方法的可行性与可靠性。 展开更多

关键词 卫星导航系统 三频载波相位 组合观测值优化 模糊C均值聚类算法 矩阵变换 整周模糊度

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利用GPS三频数据计算电离层垂直总电子含量变化率 被引量：4

8

作者 管斌 孙中苗 +1 位作者 刘晓刚 朱永兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期887-896,共10页

研究了通过采样间隔为1 s的GPS三频载波相位观测数据计算1 Hz电离层垂直总电子含量变化率(RVTEC)的方法,推导了直接采用双频载波相位观测量计算RVTEC的公式,对一般空间环境与电离层活动剧烈两种条件下L1L2、L1L5、L2L5三种载波相位组合... 研究了通过采样间隔为1 s的GPS三频载波相位观测数据计算1 Hz电离层垂直总电子含量变化率(RVTEC)的方法,推导了直接采用双频载波相位观测量计算RVTEC的公式,对一般空间环境与电离层活动剧烈两种条件下L1L2、L1L5、L2L5三种载波相位组合计算的RVTEC进行了一致性分析,给出了通过三频载波相位观测数据计算电离层RVTEC的修正方法,比较了X射线太阳耀斑期间RVTEC与由传统方法计算的总电子含量变化率(ROT)响应,在双星串飞编队测高模式下对计算方法进行了应用.结果表明,L1L2、L1L5两种组合之间的一致性较好,由L1L2、L1L5组合计算的RVTEC的中误差约为0.004 TECu/s,RVTEC较ROT更能体现TEC变化的细节,在双星串飞编队测高模式下海面高梯度的计算中,电离层延迟之差可以忽略. 展开更多

关键词 三频数据 载波相位 垂直总电子含量变化率 电离层闪烁 卫星测高

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一种新的方法对北斗三频观测数据质量进行评估 被引量：4

9

作者 陈玲玲 蒙艳松 张立新 《电子设计工程》 2017年第13期44-47,52,共5页

针对北斗导航系统的测距信号,特别是载波相位观测值的精确与否将直接影响其精密应用,因此本文通过伪距多路径误差和载波相位噪声两个方面对北斗三频观测数据质量进行分析。利用伪距载波相位组合法推导出三频信号的多径误差估计模型;并... 针对北斗导航系统的测距信号,特别是载波相位观测值的精确与否将直接影响其精密应用,因此本文通过伪距多路径误差和载波相位噪声两个方面对北斗三频观测数据质量进行分析。利用伪距载波相位组合法推导出三频信号的多径误差估计模型;并针对零基线双差法对载波相位观测值精度评估时,必须要求在同一个测站有两个相同型号的接收机对两颗卫星的三频观测数据的情况,提出利用无几何相位无电离层组合法,实现单个接收机对单个卫星接收到的三频载波相位观测值精度进行正确评估。通过实测数据验证,发现采用三频多路径估计模型对伪距多径误差估计精度高,且数据利用率高;伪距多路径误差以及卫星载波相位观测值精度均与卫星高度角成正比。当卫星高度角大于40°左右,载波相位观测值精度均在3 mm以内。 展开更多

关键词 数据质量评估 三频观测数据 伪距多径误差 载波相位观测噪声

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GPS三频无几何相位组合周跳探测与修复 被引量：3

10

作者 马威武 徐寅生 《测绘与空间地理信息》 2015年第10期158-160,164,共4页

随着GPS现代化的实施和L5频率的开设,GPS进入了三频时代。相对于双频观测数据三频观测值线性组合可以形成更多长波长、弱电离层、低噪声的组合。本文分析了GPS三频无几何相位组合的特性,利用两个GPS三频无几何相位组合和一个三频伪距载... 随着GPS现代化的实施和L5频率的开设,GPS进入了三频时代。相对于双频观测数据三频观测值线性组合可以形成更多长波长、弱电离层、低噪声的组合。本文分析了GPS三频无几何相位组合的特性,利用两个GPS三频无几何相位组合和一个三频伪距载波组合组成观测矩阵探测周跳,并采用搜索方法确保周跳修复的正确。最后利用模拟的L5观测数据进行验证,结果表明该算法可以有效地探测并修复周跳。 展开更多

关键词 三频 载波相位 无几何相位组合 周跳探测与修复 伪距载波组合

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基于FCM算法的BDS三频载波相位组合观测值优化选取 被引量：3

11

作者 孟凡军 李树军 +2 位作者 潘宗鹏 李忠盼 孙亦成 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第3期246-251,共6页

针对传统GNSS载波相位组合观测值选取过程中效率低、工作量大的问题,在对BDS三频载波相位组合观测值的波长标准、电离层延迟标准、观测噪声标准进行误差分析的基础上,以长波长、弱电离层、弱观测噪声标准作为聚类指标,采用模糊C均值聚... 针对传统GNSS载波相位组合观测值选取过程中效率低、工作量大的问题,在对BDS三频载波相位组合观测值的波长标准、电离层延迟标准、观测噪声标准进行误差分析的基础上,以长波长、弱电离层、弱观测噪声标准作为聚类指标,采用模糊C均值聚类算法对BDS三频载波相位组合观测值进行优化分类选取,最后通过矩阵变换法和实测数据对优化组合进行整周模糊度解算,对组合模糊度方差-协方差阵以及历元间模糊度差值进行分析,证明该方法的可行性和可靠性。 展开更多

关键词 北斗导航系统 三频载波相位 组合观测值优化 模糊C均值聚类 矩阵变换法

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基于模糊度相关法的北斗三频载波单历元基线解算 被引量：3

12

作者 姚一飞 高井祥 +2 位作者 李增科 谭兴龙 韩厚增 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1433-1439,共7页

单历元基线解算一直是卫星导航定位中的热点和难点,随着北斗导航定位系统的全面组网,三频载波可以形成更多优良的组合观测值,有效地提高了单历元基线解算的精度和可靠性。本文在传统TCAR的基础上引入电离层延迟先验信息,将电离层延迟与... 单历元基线解算一直是卫星导航定位中的热点和难点,随着北斗导航定位系统的全面组网,三频载波可以形成更多优良的组合观测值,有效地提高了单历元基线解算的精度和可靠性。本文在传统TCAR的基础上引入电离层延迟先验信息,将电离层延迟与位置参数和模糊度作为未知参数,采用最小二乘配置原理一并求解。同时,采用考虑电离层延迟影响的模糊度相关法约束模糊度搜索空间。结果表明,加入电离层延迟先验信息可以较大提高单历元模糊度固定的成功率;而采用考虑电离层延迟的模糊度相关法可以缩小模糊度搜索空间,有效地提高单历元模糊度解算的成功率和可靠性。 展开更多

关键词 北斗 最小二乘配置 模糊度相关法 单历元 三频载波相位

原文传递

BDS三频双差载波相位组合平滑伪距算法 被引量：14

13

作者 孟凡军 李树军 杜祯强 《测绘科学技术学报》 北大核心 2019年第5期452-457,共6页

针对现有的载波相位平滑伪距算法多基于GNSS双频观测值且在伪距平滑过程中易受电离层延迟累积干扰的问题,提出一种基于北斗三频观测值的载波相位平滑伪距算法。首先通过构建北斗三频优选线性组合,进一步削弱双差载波相位观测值的电离层... 针对现有的载波相位平滑伪距算法多基于GNSS双频观测值且在伪距平滑过程中易受电离层延迟累积干扰的问题,提出一种基于北斗三频观测值的载波相位平滑伪距算法。首先通过构建北斗三频优选线性组合,进一步削弱双差载波相位观测值的电离层延迟以及观测噪声;接着通过经典Hatch滤波平滑器,用优选三频双差载波相位观测值代替原始载波相位观测值对组合伪距观测值进行平滑,得到最终伪距平滑解用于伪距定位。最后采用0.004、14.4、61.7和131.6 km这4组不同基线长度的北斗三频实测数据对算法进行验证,给出了平滑前后伪距历元差对比图及算法对4组基线观测值的平滑率。结果表明,所提算法对短基线和中长基线三频观测值的平滑率均能达到90%以上。通过对4组基线条件下平滑效果进行比较分析,验证了本文中的理论推导及算法的有效性。 展开更多

关键词 北斗三频 载波相位平滑伪距 HATCH滤波 载波相位观测值 伪距观测值

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BDS/GPS组合静态相对定位算法探讨 被引量：10

14

作者 王趁香 葛茂荣 +1 位作者 祝会忠 高猛 《导航定位学报》 CSCD 2017年第2期93-97,102,共6页

为了进一步提高BDS/GPS双系统静态相对定位的精度,提出BDS/GPS静态相对定位的数学模型并分析其参数估计、误差处理、组合观测值优化过程,然后通过矩阵变换对实测数据进行处理和分析,同时利用GNSS三频载波相位观测量来提高整周模糊度确... 为了进一步提高BDS/GPS双系统静态相对定位的精度,提出BDS/GPS静态相对定位的数学模型并分析其参数估计、误差处理、组合观测值优化过程,然后通过矩阵变换对实测数据进行处理和分析,同时利用GNSS三频载波相位观测量来提高整周模糊度确定效率、周跳探测及定位的精度。实验结果表明:BDS相对定位精度可达mm级,与GPS定位精度相当;BDS/GPS组合系统相对定位较单系统定位误差小,且稳定性好。 展开更多

关键词 组合观测值优化 矩阵变换 GNSS三频载波相位 整周模糊度

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基于遗传模拟退火FCM算法的BDS-3三频组合优化选取 被引量：1

15

作者 蔡聪聪 赵冬青 石明琛 《测绘工程》 CSCD 2020年第5期60-65,共6页

北斗三号系统播发B1I、B1C、B2a、B3I 4种公开服务信号,可组成4种BDS-3三频载波相位组合,即B1C、B2a、B3I在分析三频载波相位组合观测值模型基础上,给出三频载波相位组合优化选取标准。针对以往模糊C均值(FCM)算法在载波相位组合观测值... 北斗三号系统播发B1I、B1C、B2a、B3I 4种公开服务信号,可组成4种BDS-3三频载波相位组合,即B1C、B2a、B3I在分析三频载波相位组合观测值模型基础上,给出三频载波相位组合优化选取标准。针对以往模糊C均值(FCM)算法在载波相位组合观测值优化选取中的不足,提出基于遗传模拟退火FCM算法。利用遗传模拟退火算法优化初始聚类中心,克服FCM算法过度依赖初始聚类中心的缺点;然后以长波长、弱电离层、低观测噪声为聚类指标,对选取的BDS-3三频载波组合观测值进行优化分类;最后利用矩阵变化法求解BDS-3三频实测数据模糊度,验证该方法的可行性。 展开更多

关键词 北斗三号系统 三频载波相位组合 遗传模拟退火FCM 组合观测值优化选取 矩阵变换

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利用三频组合观测值的GPS周跳探测与修复 被引量：1

16

作者 刘胜男 黄张裕 +1 位作者 彭磊 凌晨阳 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期46-48,共3页

本文分析了GPS三频组合观测值在波长、电离层误差和偶然误差等方面的特性,并定义了衡量其特性的3种指标;结合传统的伪距/相位组合法,探讨了三频组合观测值探测与修复周跳的原理和方法。利用模拟的L5观测数据,进行了多种情况下周跳的探... 本文分析了GPS三频组合观测值在波长、电离层误差和偶然误差等方面的特性,并定义了衡量其特性的3种指标;结合传统的伪距/相位组合法,探讨了三频组合观测值探测与修复周跳的原理和方法。利用模拟的L5观测数据,进行了多种情况下周跳的探测与修复。结果表明:该方法能在单历元间准确探测出各个频率上发生的大、小不等的周跳。相对于原始观测值,长波长的三频组合观测值可以更有效地探测与修复周跳。 展开更多

关键词 GPS 三频组合观测值 周跳探测 伪距/相位组合法

原文传递

基于三频GIF组合的载波相位观测精度分析 被引量：1

17

作者 辛国栋 黄令勇 黄志勇 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第3期273-275,304,共4页

鉴于三频GNSS在削弱观测误差方面的优势,基于GNSS三频载波观测独立等精度的假设,在利用滑动多项式拟合实现三频载波无几何无电离层GIF组合观测精度快速估计基础上,研究了一种载波观测精度快速估计算法。GPS和BDS三频数据实验结果表明,... 鉴于三频GNSS在削弱观测误差方面的优势,基于GNSS三频载波观测独立等精度的假设,在利用滑动多项式拟合实现三频载波无几何无电离层GIF组合观测精度快速估计基础上,研究了一种载波观测精度快速估计算法。GPS和BDS三频数据实验结果表明,该算法可实现三频载波观测精度的快速估计,为快速精密单点定位提供准确的随机函数模型。 展开更多

关键词 三频GIF组合 载波相位 观测精度

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