【摘要】：GNSS單歷元定位算法不受周跳的影響,可在衛(wèi)星失鎖后立即重新初始化,在觀測(cè)環(huán)境較惡劣時(shí),單歷元相對(duì)于多個(gè)歷元觀測(cè)數(shù)據(jù)利用率更高。高精度的實(shí)時(shí)定位需要模糊度的快速正確固定。雖然雙頻單歷元模糊度固定在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證了其高效性和可靠性,但其性能易受到觀測(cè)環(huán)境的影響。單頻觀測(cè)值因受到跟蹤衛(wèi)星數(shù)量,基線長(zhǎng)度和觀測(cè)環(huán)境的影響,模糊度初始化一般需要幾分鐘。而多GNSS系統(tǒng)的組合為模糊度的固定提供新的思路和數(shù)據(jù)支撐。本文針對(duì)單歷元模糊度固定及其基線解算主要進(jìn)行以下幾方面的研究:1)簡(jiǎn)要介紹了 GNSS不同系統(tǒng)概況及測(cè)量過程中病態(tài)問題產(chǎn)生的原因及其解決方法;重點(diǎn)圍繞GPS和BDS兩系統(tǒng)組合進(jìn)行分析。2)推導(dǎo)載波雙差觀測(cè)方程的基礎(chǔ)上分析單歷元模糊度固定中方程出現(xiàn)病態(tài)的原因,針對(duì)短基線僅采用單頻載波相位構(gòu)建雙差載波方程,借助于正則化相關(guān)理論解決單歷元觀測(cè)方程的秩虧問題和最小二乘浮點(diǎn)解不可信的問題,提高了單歷元整周模糊度固定的成功率。3)對(duì)于中長(zhǎng)基線單歷元模糊度固定率較低的問題,借鑒短基線單歷元模糊度固定方法,對(duì)中長(zhǎng)基線采用兩步正則化實(shí)現(xiàn)雙頻單歷元模糊度固定,即通過偽距和寬巷載波組合,經(jīng)過一步正則化實(shí)現(xiàn)單歷元寬巷模糊度的固定,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建無電離層組合,結(jié)合已固定的寬巷模糊度,經(jīng)過第二步正則化實(shí)現(xiàn)原始載波模糊度固定。4)針對(duì)中長(zhǎng)基線模糊度固定后對(duì)流層殘余誤差與高程方向存在相關(guān)性問題,文中采用對(duì)流層延遲系數(shù)構(gòu)造去相關(guān)矩陣,同時(shí)考慮對(duì)流層參數(shù)個(gè)數(shù)對(duì)去相關(guān)的影響,分別采用2個(gè)系數(shù)和1個(gè)系數(shù)兩種方案進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明,考慮一個(gè)對(duì)流層參數(shù)的效果較好,有效地改善了高程方向的定位精度,56 km基線平面和高程的精度均達(dá)到毫米級(jí),170 km基線解算精度優(yōu)于2 cm。
[Abstract]:The GNSS single epoch location algorithm is independent of cycle slip and can be reinitialized immediately after the satellite has lost its lock. When the observation environment is bad, the single epoch data utilization ratio is higher than that of multiple epoch observations. High-precision real-time positioning requires fast and correct fixing of ambiguity. Although the ambiguity of double frequency single epoch is fixed in practical application, its efficiency and reliability are verified, but its performance is easily affected by observation environment. Because the single frequency observations are affected by the number of tracking satellites, the baseline length and the observation environment, the ambiguity initialization usually takes several minutes. The combination of multiple GNSS systems provides new ideas and data support for ambiguity fixation. In this paper, aiming at the fixed ambiguity of single epoch and its baseline solution, the following aspects are mainly studied: 1) the general situation of different GNSS systems and the causes of the pathological problems in the measurement process and their solutions are briefly introduced in this paper. Focusing on the analysis of the combination of GPS and BDS (2) based on the derivation of carrier double difference observation equation, this paper analyzes the pathological reasons of the equation in the fixed ambiguity of single epoch. In view of the short baseline, only single frequency carrier phase is used to construct the double differential carrier equation. By means of regularization correlation theory, the rank deficiency problem and the least square floating point solution of the single epoch observation equation are solved. The success rate of integer ambiguity fixation of single epoch is improved. 3) for the problem of low fixed rate of single epoch ambiguity of medium and long baseline, the short baseline single epoch ambiguity fixation method is used for reference. Two-step regularization is used to realize the fixed ambiguity of double frequency single epoch, that is, through pseudo-range and wide-lane carrier combination, the single-epoch wide-lane ambiguity is fixed by one-step regularization. On this basis, the ionospheric combination is constructed. Combined with the fixed wide lane ambiguity, the original carrier ambiguity is fixed by the second step regularization.) aiming at the correlation between the tropospheric residual error and the elevation direction after the middle and long baseline ambiguity is fixed, In this paper, the delocalization matrix is constructed by the tropospheric delay coefficient, and the influence of the number of tropospheric parameters on the de-correlation is considered. The effect of considering a tropospheric parameter is good, and the positioning accuracy of elevation direction is improved effectively. The accuracy of 56 km baseline plane and elevation reach millimeter level 170 km baseline. The accuracy is better than 2 cm..
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：2213929