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面向城市复杂环境的3种多频多系统GNSS单点高精度定位方法及性能分析 被引量:32
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作者 耿江辉 常华 +2 位作者 郭将 栗广才 魏娜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-13,共13页
城市智能交通、自动驾驶等对高精度动态定位的需求为分米级甚至厘米级,但在城市复杂环境下信号遮挡、衰减和多径频繁发生,GNSS定位的可用性和精度严重降低。本文充分利用现有可用的多频多系统GNSS(GPS/BDS/Galileo/QZSS)数据,采用最新... 城市智能交通、自动驾驶等对高精度动态定位的需求为分米级甚至厘米级,但在城市复杂环境下信号遮挡、衰减和多径频繁发生,GNSS定位的可用性和精度严重降低。本文充分利用现有可用的多频多系统GNSS(GPS/BDS/Galileo/QZSS)数据,采用最新提出的单历元PPP宽巷模糊度固定方法(PPP-WAR),并与传统PPP方法和广域伪距增强精密定位方法进行对比试验,分析了这3种单点高精度定位方法在大都市高楼密布道路、小城镇狭窄道路和工业区开阔道路3种不同信号遮挡条件下的车载动态定位性能。结果表明,目前城市环境中的三频数据完整性高达94%以上,可满足基于多频GNSS单历元定位的需求。粗差阈值设定为3 m时,单历元PPP-WAR解在小城镇狭窄道路的水平定位误差RMS为0.41 m,达到了分米级定位精度,比广域伪距增强精密定位解和传统PPP解分别提高了53.9%和21.2%;3种方法在大都市高楼密布环境下的定位可用性均高于70%,在另外两种城市环境下的定位可用性均高于90%。粗差阈值0.5 m时,单历元PPP-WAR方法和传统PPP方法在小城镇狭窄道路环境中可用性依然可达~70%。单历元PPP-WAR方法受城市环境中4种典型地物(地下通道、高架桥、行道树和高楼)的影响最小。总之,在干扰因素多的城市复杂环境中单历元PPP-WAR方法更具优势,在干扰因素少的城市开阔环境中传统PPP方法更优。 展开更多
关键词 单点高精度定位 多频多系统GNSS 城市环境 单历元 宽巷模糊度固定
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宽巷载波相位模糊度小数偏差时变特性分析 被引量:15
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作者 张小红 李盼 +2 位作者 李星星 朱锋 左翔 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期798-803,809,共7页
对使用序贯最小二乘估计非差宽巷FCB的方法进行论述,指出其不足在于事先假定了单天内的(接收机端和卫星端)宽巷FCB稳定不变,而对其时变性质缺少讨论与分析。处理了全球350个IGS测站共10d的GPS观测数据,从站星非差FCB、站间单差FCB序列... 对使用序贯最小二乘估计非差宽巷FCB的方法进行论述,指出其不足在于事先假定了单天内的(接收机端和卫星端)宽巷FCB稳定不变,而对其时变性质缺少讨论与分析。处理了全球350个IGS测站共10d的GPS观测数据,从站星非差FCB、站间单差FCB序列两方面对接收机端宽巷FCB的时变特性进行详细的分析和讨论。数据处理结果表明:①在没有周跳的连续弧段内非差宽巷FCB的历元平滑结果具有较好的稳定性,使用不少于90个历元(45min)的数据即可收敛到0.1周以内保持精度稳定,因此,建议计算非差宽巷FCB的最短弧段不应少于45min;②接收机端宽巷FCB在每一天内随时间变化速率不一样,一天内最大变化量可以达到0.3周,并且接收机重启会使其重新赋值,破坏FCB值的连续性。关于接收机端宽巷FCB时变特性的分析表明文献[4—5]等的序贯最小二乘法所依据的假设前提并不可靠。为获得更高精度的非差卫星宽巷FCB估值,对于接收机重新启动的观测数据,需要新增一个接收机FCB参数;而对于接收机FCB的时变特性,可以在估计时将其作为随机游走过程进行估计。 展开更多
关键词 宽巷模糊度 小数周偏差 时变特征 精密单点定位 模糊度固定
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北斗系统三频基准站间宽巷模糊度解算方法 被引量:4
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作者 吴波 高成发 +1 位作者 高旺 潘树国 《导航定位学报》 2015年第1期36-40,共5页
针对北斗系统三频,阐述了宽巷定义法求解网络实时动态差分法宽巷(或超宽巷)模糊度的基本原理,并分析了不同大气延迟和观测值噪声对宽巷模糊度解算的影响。分析表明在大气延迟小于1m时,不同组合中(0,1,-1)组合模糊度对大气误差和观测值... 针对北斗系统三频,阐述了宽巷定义法求解网络实时动态差分法宽巷(或超宽巷)模糊度的基本原理,并分析了不同大气延迟和观测值噪声对宽巷模糊度解算的影响。分析表明在大气延迟小于1m时,不同组合中(0,1,-1)组合模糊度对大气误差和观测值噪声综合影响的敏感度最小,单历元模糊度解算成功率几乎为100%;(1,4,-5)和(1,3,-4)组合为次优组合,模糊度求解成功率高于90%。通过一组实测的网络实时动态差分法中长基线解算,表明三频宽巷定义法均能单历元准确求取两个超宽巷模糊度,通过整数组合即可得到任一组合系数为0的宽巷(或超宽巷)模糊度,为网络实时动态差分法基频模糊度解算奠定基础。 展开更多
关键词 宽巷定义法 北斗系统三频 大气误差 模糊度解算
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北斗星上多径对宽巷模糊度解算的影响分析 被引量:3
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作者 许扬胤 杨元喜 +3 位作者 何海波 李金龙 郭海荣 王爱兵 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期24-30,共7页
通过引入北斗星上多径参数,量化了北斗星上多径对宽巷模糊度解算的影响;从理论上分析了该影响量在非差、单差和双差条件下的特性,并采用零基线、短基线和长基线3组实测数据进行了分析与验证。结果表明:星上多径对非差宽巷模糊度估值的... 通过引入北斗星上多径参数,量化了北斗星上多径对宽巷模糊度解算的影响;从理论上分析了该影响量在非差、单差和双差条件下的特性,并采用零基线、短基线和长基线3组实测数据进行了分析与验证。结果表明:星上多径对非差宽巷模糊度估值的影响在三类卫星上表现出不同的特性,在MEO卫星上最大,可达1周;星间单差无法消除星上多径偏差影响,进而PPP宽巷模糊度的解算将受到影响;星上多径不会对零基线双差宽巷模糊度解算造成影响,对短基线双差宽巷模糊度解算的影响也可忽略,但长基线双差宽巷模糊度解算则受严重影响;星上多径会导致长基线双差宽巷模糊度平滑收敛缓慢,经改正后模糊度固定成功率能够显著提高,单历元取整成功率从52.7%提升到61.4%,平滑20个历元模糊度固定成功率即可从68.4%提升到95.5%。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 星上多径 MW组合 宽巷模糊度 固定成功率
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GLONASS频间码偏差特性分析及其在宽巷模糊度固定中的应用 被引量:3
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作者 徐龙威 刘晖 +2 位作者 舒宝 郑福 温景仁 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期465-472,共8页
受接收机类型、固件版本和天线的影响,GLONASS IFCB变化规律复杂且难以有效改正,导致GLONASS HMW组合包含系统性偏差,无法用于GLONASS宽巷模糊度固定。本文提出一种基于GLONASS HMW组合观测值残差的站间IFCB估计方法,并对站间IFCB变化... 受接收机类型、固件版本和天线的影响,GLONASS IFCB变化规律复杂且难以有效改正,导致GLONASS HMW组合包含系统性偏差,无法用于GLONASS宽巷模糊度固定。本文提出一种基于GLONASS HMW组合观测值残差的站间IFCB估计方法,并对站间IFCB变化特性进行分析。结果表明,站间IFCB长期稳定,少数相同类型硬件(包括接收机类型、固件版本和天线)站间IFCB可达0.5m。为削弱伪距多路径效应对站间IFCB估值的影响,基于一个轨道重复周期的观测数据求得一组站间IFCB对实时观测值进行补偿,实现HMW组合平滑序列直接用于GLONASS宽巷模糊度实时固定。进行站间IFCB补偿后,基线宽巷模糊度固定正确率均在98%以上。 展开更多
关键词 GLONASS HMW组合 IFCB 宽巷模糊度固定
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基于钟差解耦的GNSS精密单点定位模糊度固定模型及效果分析
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作者 袁运斌 刘帅 潭冰峰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1669-1679,共11页
精密单点定位模糊度固定可以显著提升定位精度,钟差解耦模型作为一种重要的模糊度固定模型,却鲜有文献对其进行研究。本文首先给出了基于钟差解耦模型的用于模糊度固定的产品估计策略,分析了传统的消电离层模型和钟差解耦模型钟差重构... 精密单点定位模糊度固定可以显著提升定位精度,钟差解耦模型作为一种重要的模糊度固定模型,却鲜有文献对其进行研究。本文首先给出了基于钟差解耦模型的用于模糊度固定的产品估计策略,分析了传统的消电离层模型和钟差解耦模型钟差重构形式的差异,导出了提取卫星码偏差的钟差估计模型。然后,深入研究了钟差解耦模型在钟差估计收敛速度等方面的优势。不同于其他模型将宽巷模糊度偏差视为天内常数,钟差解耦模型逐历元估计该偏差项,基于此展开对宽巷模糊度偏差天内时变特性的研究。最后,评价了解耦钟差的精度,并利用解耦钟差产品进行精密单点定位模糊度固定试验。结果表明,相比于提取卫星码偏差的卫星钟差估计模型,钟差解耦模型在钟差估计中的收敛速度更快,钟差产品更加稳定;宽巷模糊度偏差在天内较为稳定;解耦钟差产品具有较高的精度,相比于传统消电离层组合模型,基于该产品的精密单点定位模糊度固定可显著提升定位精度。 展开更多
关键词 精密单点定位 钟差解耦模型 宽巷模糊度偏差 模糊度固定
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北斗导航系统在山区道路施工测量快速定位中的应用 被引量:1
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作者 蒋建荣 曹久慧 《工程勘察》 2015年第9期81-84,共4页
为快速高效地完成道路前期勘测、放红线、施工便道勘测,保障施工机械正确进场作业,提出了一种利用宽巷观测值的北斗单历元定位方法,首先使用载波相位伪距组合求解最容易固定的(0,-1,1)组合和(1,4,-5)组合观测值模糊度,再用已固定的(0,-1... 为快速高效地完成道路前期勘测、放红线、施工便道勘测,保障施工机械正确进场作业,提出了一种利用宽巷观测值的北斗单历元定位方法,首先使用载波相位伪距组合求解最容易固定的(0,-1,1)组合和(1,4,-5)组合观测值模糊度,再用已固定的(0,-1,1)组合和(1,4,-5)组合模糊度得到宽巷(1,-1,0)组合模糊度单历元解,最后基于(1,-1,0)组合观测值成功地进行了单历元坐标解算。实验结果表明,在N和E方向误差基本保持在6cm之内,U方向误差基本保持在10cm之内,在满足部分领域应用要求的情况下提高了效率和抗干扰能力。 展开更多
关键词 道路施工测量 北斗卫星导航系统 三频 宽巷模糊度解算 单历元定位 RTK
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GPS变形监测中提取大变形量的单历元解算方法研究 被引量:5
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作者 席瑞杰 肖玉钢 刘邢巍 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第1期26-29,共4页
提出一种综合利用宽巷组合观测值与L1观测值提取测站大变形量的GPS单历元变形监测方法。充分利用变形监测点已知以及模糊度之间的线性相关性等特点,通过ARCE算法对测站先验坐标计算出的部分宽巷模糊度进行±1周的搜索,正确固定所有... 提出一种综合利用宽巷组合观测值与L1观测值提取测站大变形量的GPS单历元变形监测方法。充分利用变形监测点已知以及模糊度之间的线性相关性等特点,通过ARCE算法对测站先验坐标计算出的部分宽巷模糊度进行±1周的搜索,正确固定所有宽巷模糊度后提取监测点粗略变形量,再利用L1观测值进一步提取剩余变形量。通过实例验证,本方法有效、可靠,在变形量较大的情况下能取得很好的效果。 展开更多
关键词 GPS变形监测 单历元 宽巷观测值 整周模糊度 无周跳无模糊度算法
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实时动态差分GPS(RTD/RTK)的发展及应用现状 被引量:3
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作者 曾望贤 张兴旺 《石油仪器》 1997年第1期3-6,11,共5页
80年代以来 ,实时动态差分 GPS测量技术发展很快。近年又有重大突破 ,从常规实时动态差分 GPS(RTD)发展到载波相位实时动态差分 GPS (RTK)。文章就 RTD与 RTK发展现状及其原理方法、定位精度及其优缺点进行讨论 。
关键词 地球物理勘探 RTD RTK 实时动态差分 GPS
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一种改进的宽巷引导整周模糊度固定算法 被引量:1
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作者 刘硕 张磊 李健 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期637-642,共6页
一般卫星导航接收机的伪距测量误差大于宽巷波长。根据宽巷引导模型,直接使用双差伪距取整固定双差宽巷整周模糊度有很大概率会产生一周固定错误。基于此,提出了一种改进的宽巷引导整周模糊度固定算法,针对宽巷整周模糊度一周固定错误... 一般卫星导航接收机的伪距测量误差大于宽巷波长。根据宽巷引导模型,直接使用双差伪距取整固定双差宽巷整周模糊度有很大概率会产生一周固定错误。基于此,提出了一种改进的宽巷引导整周模糊度固定算法,针对宽巷整周模糊度一周固定错误进行探测和修复。利用整周模糊度为整数的特质构造理论探测量,并将该探测量与载噪比所确定的门限相比较,判断是否出现宽巷整周模糊度一周固定错误;利用双差整周模糊度自由度为3的特点,修复错误宽巷整周模糊度。对该算法在高斯噪声条件下的可行性进行了理论分析,结果表明正常载噪比的观测数据均可分辨出一周宽巷整周模糊度的估计错误。同时,分析了考虑多径等误差后该算法所能接受的载波相位最大误差。计算了不同伪距误差下宽巷整周模糊度一周固定错误出现的概率。使用GPS实测短基线数据对算法进行验证,该算法可将基于宽巷引导的整周模糊度固定算法的固定率从原来的只有不到1/3提升至接近100%。 展开更多
关键词 GPS 宽巷 整周模糊度 整数引导 固定错误
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