【摘要】：高精度GNSS導(dǎo)航服務(wù)中關(guān)鍵技術(shù)是確定載波相位的整周模糊度,但因受觀測(cè)環(huán)境影響衛(wèi)星會(huì)發(fā)生失鎖,衛(wèi)星失鎖后要重新初始化,這在一定層面上限制了定位的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。GNSS單歷元解算方法可以通過(guò)構(gòu)造先驗(yàn)條件來(lái)約束固定整周模糊度并且可忽略周跳的影響,因此研究GNSS單歷元算法具有重要意義。針對(duì)單歷元模糊度固定本文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究:(1)適用于變形監(jiān)測(cè)的單歷元模糊度固定算法。根據(jù)測(cè)站間的相關(guān)性,利用首期觀測(cè)值解算初始雙差模糊,而接收機(jī)鐘差和一些其它未知量作為參數(shù),進(jìn)而能夠直接提取出變形信息。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)計(jì)算將變形信息取平均值,短基線誤差在N和E方向?yàn)?mm左右,在U方向?yàn)?mm左右,隨著基線的增長(zhǎng)解算結(jié)果的誤差逐漸增大,故此方法僅適用于短基線變形監(jiān)測(cè)。(2)短基線單歷元模糊度固定。針對(duì)短基線單歷元解算考慮到GEO衛(wèi)星模糊度較難固定問(wèn)題,本文采用的思路是:首先固定寬巷模糊度,在寬巷模糊度固定的基礎(chǔ)上約束固定出IGSO和MEO衛(wèi)星的模糊度;然后再用IGSO和MEO衛(wèi)星模糊度約束固定出GEO衛(wèi)星模糊度,而固定寬巷模糊度時(shí)法方程的病態(tài)性則通過(guò)基于奇異值分解的正則化法來(lái)解決。采用長(zhǎng)度分別為4.4m和2.32km的兩組基線進(jìn)行算法驗(yàn)證,結(jié)果表明:BDS系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)和BDS/GPS組合系統(tǒng)單歷元寬巷模糊度固定成功率均為100%,原始載波模糊度成功率90%以上,北斗衛(wèi)星模糊度固定成功率較常規(guī)方法有所改善,并且在N、E、U方向定位精度達(dá)到了厘米至毫米級(jí)。(3)中長(zhǎng)基線單歷元模糊度固定。針對(duì)中長(zhǎng)基線單歷元模糊度固定提出兩次使用正則化法來(lái)改善單歷元觀測(cè)方程的病態(tài)性,而正則化矩陣的構(gòu)造是將雙差觀測(cè)方程的系數(shù)矩陣進(jìn)行奇異值分解求得。采用長(zhǎng)度分別為56.225km和170.176km的兩組GPS/BDS數(shù)據(jù)驗(yàn)證,結(jié)果表明:對(duì)一次正則化法后固定的寬巷模糊度兩條基線固定成功率均達(dá)到100%,而寬巷模糊度回代求得原始載波模糊度成功率極低。故在寬巷模糊度成功固定的基礎(chǔ)上結(jié)合無(wú)電離層組合再次使用正則化法,對(duì)56.225km基線而言,兩次正則化后在N、E方向定位精度達(dá)到mm級(jí),在U方向?yàn)閏m級(jí);對(duì)170.176km基線,兩次正則化后在N、E、U方向定位精度達(dá)到cm級(jí)。
【圖文】：

本文主要圍繞附加約束的單歷元模糊度固定和基于正則化的單歷元模糊度固定兩逡逑方面進(jìn)行研宄，同時(shí)基于正則化的單歷元模糊度固定又劃分為短基線和長(zhǎng)基線，，邏輯關(guān)逡逑系圖如圖１所７Ｋ。逡逑ＧＭＳＳ草歷元模糊度固定方法逡逑研宄邐邐逡逑Ｉ邐＿邋１邐．邋，邐１逡逑研宄的現(xiàn)狀及意單歷元模糊度固」ＧＮＳＳ基本理論和逡逑１Ｍ定的云誤邐Ｍ原理邐逡逑１邋／Ｉ逡逑附加約束的先驗(yàn)」度附Ｉ邋｜j:基短基線單歷元模Ｕ短基線寬巷模糊逡逑信息邐固加邐，４于邐栩度固定邐度固定逡逑定§邐Ｉ正邋邐：邐邋Ｉ逡逑Ｉ雙差４度的邐Ｉ邐定Ｉ邐｜｜栻＿始模糊｜逡逑碲審邐單邐的邐丨卿疋邐逡逑邐１邐邁邐％逡逑１邐疆逡逑＾邐邋—邋—邋邐，邋１逡逑中長(zhǎng)基線原始模」無(wú)電離層模糊度逡逑糊度固定邐ｉｎ固定邐逡逑圖１本文的邏輯關(guān)系圖逡逑Ｆｉｇ邋１邋Ｐａｐｅｒ邋ｌｏｇｉｃａｌ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ逡逑４逡逑

圖２邋ＢＤＳ衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖逡逑Ｆｉｇ邋２邋Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ邋ｏｆ邋ＢＤＳ逡逑Ｓ邋系統(tǒng)（ＧＬＯＮＡＳＳ邋ｓｙｅｔｅｍ）逡逑ＧＬＯＮＡＳＳ系統(tǒng)由分布在３個(gè)軌道面的２４顆軌道高度大約為１９。ＧＬＯＮＡＳＳ采用的是每顆衛(wèi)星播發(fā)Ｇｌ＝１６０２＋ｙｔＸ９／１６邋Ｍｈｚ和Ｇ２邋＝邋－７，＿６，…＋邋１２）兩種信號(hào)的頻分多址技術(shù)，２００８年以后俄羅的ＣＤＭＡ信號(hào)來(lái)增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。近些年，由于現(xiàn)代化進(jìn)程的技術(shù)的要求在不斷地提高，為提高定位的精度和可靠性，ＧＬＯ＝１２０２．０２５邋Ｍｈｚ頻率來(lái)傳輸更詳盡的導(dǎo)航信號(hào)，Ｌ３０Ｃ信號(hào)于２ＡＳＳ－Ｋ１測(cè)試衛(wèi)星，自２０１４年以來(lái)生產(chǎn)的ＧＬＯＮＡＳＳ－Ｍ衛(wèi)星于現(xiàn)有的衛(wèi)星的諸多缺點(diǎn)，從２０１８年開始，ＧＬＯＮＡＳＳ－Ｋ系列衛(wèi)星，尤其是ＧＬ０ＮＡＳＳ－Ｋ１和ＧＬ０ＮＡＳＳ－Ｋ２兩款增強(qiáng)狀態(tài)信息如表３所示：逡逑
【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】：2018
【分類號(hào)】：P228.4

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本文編號(hào)：2616704