一種雙頻非組合實(shí)時(shí)精密定位方法
本文選題:實(shí)時(shí)精密定位 切入點(diǎn):雙頻 出處:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年11期
【摘要】:為滿足單系統(tǒng)單基線雙頻數(shù)據(jù)條件下的實(shí)時(shí)精密定位需求,提出一種雙頻非組合實(shí)時(shí)精密定位技術(shù),基于站間-星間載波相位及偽距觀測(cè)量雙差觀測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)單系統(tǒng)單基線雙頻非組合RTK(Real Time Kinematic).通過分析雙差模型觀測(cè)量冗余度,確立模型殘余誤差處理策略,設(shè)定狀態(tài)向量,推導(dǎo)并建立狀態(tài)預(yù)測(cè)方程及測(cè)量方程,實(shí)時(shí)更新狀態(tài)向量變換矩陣,根據(jù)隨機(jī)模型調(diào)整兩種觀測(cè)量數(shù)據(jù)的權(quán)重,最后利用擴(kuò)展卡爾曼濾波器技術(shù)得到實(shí)時(shí)定位結(jié)果.文中基于幾組中長基線實(shí)驗(yàn),通過考察定位結(jié)果的三維定位誤差及整周模糊度成功固定率,驗(yàn)證該方法的有效性.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在中長基線條件下進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,該方法精度可以達(dá)到厘米級(jí),基線長度為135.6 km時(shí),整周模糊度固定成功率為97.3%,東向、北向、天向的CEP95定位誤差分別為1.35 cm、1.84 cm、7.08 cm.雙頻非組合技術(shù)充分利用差分技術(shù)的優(yōu)勢(shì)消除與距離無關(guān)的相關(guān)誤差,并有效地避免了觀測(cè)值組合過程所引起的觀測(cè)噪聲,可以實(shí)現(xiàn)中長基線條件下的厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位.
[Abstract]:In order to meet the requirement of real-time precise positioning under the condition of single baseline and dual-frequency data, a dual-frequency non-combinatorial real-time precise positioning technique is proposed, which is based on the dual-difference observation model of inter-satellite carrier phase and pseudo-range observation. By analyzing the redundancy of double difference model observations, the residual error treatment strategy of the model is established, the state vector is set up, and the state prediction equation and measurement equation are derived and established. The state vector transformation matrix is updated in real time, and the weights of the two observations are adjusted according to the random model. Finally, the real time localization results are obtained by using the extended Kalman filter technique. The effectiveness of the method is verified by investigating the 3D positioning error and the successful fixing rate of integer ambiguity. The experimental results show that the accuracy of the method can reach centimeter level when real-time positioning is carried out under the condition of medium and long baseline. When the baseline length is 135.6 km, the fixed success rate of integer ambiguity is 97.3, and the CEP95 positioning error in the east, north and sky directions is 1.35 cm ~ (-1) cm ~ (-1) and 1.84 cm ~ (-1) cm ~ (-1) 7.08 cm 路m ~ (-1) respectively. The dual-frequency non-combinatorial technique makes full use of the advantage of the difference technique to eliminate the relative errors independent of distance. The observation noise caused by the combination of observations can be avoided effectively, and the centimeter real-time location can be realized under the condition of medium and long baselines.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61633008);國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(61304235、61401114)資助的課題
【分類號(hào)】:P228.4
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,本文編號(hào):1672141
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