【摘要】：目前,四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GPS、GLONASS、BDS、Galileo)并存發(fā)展的局面已經(jīng)形成,精密單點定位(Precise Point Positioning,PPP)技術(shù)集成了標(biāo)準(zhǔn)單點定位和相對定位的優(yōu)點,因而多模GNSS精密單點定位日益成為國內(nèi)外研究熱點。本文對多模GNSS精密單點定位理論、關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用展開了研究,論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)概述了 GNSS時空參考框架的轉(zhuǎn)化及統(tǒng)一;詳細(xì)分析了多模GNSS精密單點定位涉及的誤差源及其改正策略;系統(tǒng)研究了多模GNSS精密單點定位的函數(shù)模型和隨機(jī)模型。(2)研究了多模GNSSPPP數(shù)據(jù)預(yù)處理問題;評估了 GFZ、CODE和武漢大學(xué)提供的精密軌道、鐘差產(chǎn)品的一致性,結(jié)果表明:三家分析中心提供的GPS、GLONASS、Galileo衛(wèi)星軌道有較好的一致性,軌道3D誤差基本維持在15cm內(nèi),BDS MEO次之,維持在25cm內(nèi);三家分析中心提供的GPS、Galileo衛(wèi)星鐘差有較好的一致性,其鐘差二次差互差序列分別優(yōu)于2ns和0.5ns。(3)研究了擴(kuò)展卡爾曼濾波模型,并對濾波遞推過程和濾波初值的確定進(jìn)行了說明;基于GFZ提供的精密軌道、鐘差產(chǎn)品比較了 GNSS PPP ISB四種隨機(jī)模型(時間常數(shù)、分段常數(shù)、隨機(jī)游走過程、白噪聲過程)的定位結(jié)果,結(jié)果表明:利用隨機(jī)游走或白噪聲過程來估計ISB的定位結(jié)果優(yōu)于常數(shù)估計;同時,對GLONASS偽距IFB不同方案的定位結(jié)果進(jìn)行了對比,結(jié)果表明:每顆GLONASS衛(wèi)星估計一個偽距IFB參數(shù)可明顯提高組合PPP收斂時間,但對PPP單天解精度改善不顯著,在10%以內(nèi)。(4)從衛(wèi)星可用性、收斂時間、定位精度方面對不同衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組合在靜態(tài)、靜態(tài)模擬動態(tài)PPP性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:多系統(tǒng)組合后可見衛(wèi)星數(shù)增多,收斂速度提升,GRCE組合靜態(tài)PPP30min就能得到可靠解;GRCE組合動態(tài)PPP在30度高度角時仍能保持衛(wèi)星可見數(shù)目在10顆以上,能完成高精度定位,而單GPS動態(tài)PPP不能實現(xiàn)連續(xù)定位。(5)考慮到PPP定位解與精密星歷所在框架有關(guān),筆者從ITRF2008、ITRF2014兩方面對PPP技術(shù)計算CGCS2000坐標(biāo)展開了研究,結(jié)果表明:對于ITRF2008框架,PPP定位解經(jīng)過歷元、框架轉(zhuǎn)換后與真實CGCS2000坐標(biāo)相比,其坐標(biāo)分量差值在4cm內(nèi),而對于ITRF2014框架,其坐標(biāo)分量差值在5cm內(nèi);基于PPP技術(shù)進(jìn)行了時間傳遞的應(yīng)用研究,結(jié)果表明:單GPS PPP可以達(dá)到亞納秒級時間傳遞精度,組合PPP較單GPS PPP時間傳遞精度有細(xì)微提高,在10%以內(nèi),當(dāng)單GPS系統(tǒng)視場衛(wèi)星較少時,可以多系統(tǒng)融合提高時間傳遞精度。
【圖文】：

[56]。WUM、COM 與 GBM 的鐘差二次差分別見圖 3.9 和圖 3.10。圖 3.9 中異常部分是由于此時段內(nèi) WUM 或 GBM 沒有衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)，，比如wum19830.clk 文件在 12:25:00-12:30:00 內(nèi)沒有衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)，gbm19830.clk 文件在23:20:30-23:59:59 內(nèi)沒有 G08 衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致時段內(nèi)出現(xiàn)異常情況。整體上，對于 GPS，鐘差二次差互差序列基本優(yōu)于 2ns；對于 GLONASS，互差序列基本維持在[-6 4]ns；對于 Galileo，互差序列基本維持在[-0.6 0.5]ns；對于 BDS，互差基本維持在[-73]ns。

33圖 3.10 COM 和 GBM 精密鐘差二次差互差時間序列綜合圖 3.9 和圖 3.10 可以看出，GBM、WUM、COM 三家 ACs 的精密鐘差產(chǎn)品具有較好的一致性。3.3 本章小結(jié)本章先詳細(xì)介紹了多模 GNSS PPP 的數(shù)據(jù)預(yù)處理，主要包括偽距粗差探測、周跳和鐘跳的探測與修復(fù)。再對 GBM、WUM、COM 三家 ACs 的多系統(tǒng)精密產(chǎn)品的一致性進(jìn)行了相關(guān)分析，得到了一些有益結(jié)論。（1）三家 ACs 的 GPS、Galileo、GLONASS 衛(wèi)星軌道有較好的一致性，其軌道 3D誤差基本維持在 15cm 內(nèi)，BDS MEO衛(wèi)星軌道 3D誤差維持在 25cm 內(nèi)，對于 BDS IGSO衛(wèi)星，WUM-GBM 比 COM-GBM 軌道產(chǎn)品間一致性要高
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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2 張小紅;左翔;李盼;潘宇明;;BDS/GPS精密單點定位收斂時間與定位精度的比較[J];測繪學(xué)報;2015年03期

3 李鶴峰;黨亞民;秘金鐘;陽凡林;;BDS與GPS、GLONASS多模融合導(dǎo)航定位時空統(tǒng)一[J];大地測量與地球動力學(xué);2013年04期

4 施闖;趙齊樂;李敏;唐衛(wèi)明;胡志剛;樓益棟;章紅平;牛小驥;劉經(jīng)南;;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精密定軌與定位研究[J];中國科學(xué):地球科學(xué);2012年06期

5 張寶成;歐吉坤;袁運(yùn)斌;李子申;;利用非組合精密單點定位技術(shù)確定斜向電離層總電子含量和站星差分碼偏差[J];測繪學(xué)報;2011年04期

6 孟祥廣;郭際明;;GPS/GLONASS及其組合精密單點定位研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2010年12期

7 張寶成;歐吉坤;袁運(yùn)斌;鐘世明;;基于GPS雙頻原始觀測值的精密單點定位算法及應(yīng)用[J];測繪學(xué)報;2010年05期

8 姜衛(wèi)平;鄒璇;;精密GPS定位中大氣模型誤差的研究與分析[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2008年11期

9 耿濤;趙齊樂;劉經(jīng)南;杜瑞林;;基于PANDA軟件的實時精密單點定位研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2007年04期

10 劉經(jīng)南,葉世榕;GPS非差相位精密單點定位技術(shù)探討[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2002年03期

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1 郭斐;張小紅;;基于GNSS觀測值域的實時鐘跳探測與修復(fù)方法[A];第三屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會電子文集——S03精密定軌與精密定位[C];2012年

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3 徐韶光;利用GNSS獲取動態(tài)可降水量的理論與方法研究[D];西南交通大學(xué);2014年

4 李星星;GNSS精密單點定位及非差模糊度快速確定方法研究[D];武漢大學(xué);2013年

5 于興旺;多頻GNSS精密定位理論與方法研究[D];武漢大學(xué);2011年

6 李敏;多模GNSS融合精密定軌理論及其應(yīng)用研究[D];武漢大學(xué);2011年

7 陳憲冬;GPS精密定位定軌軟件研究[D];西南交通大學(xué);2009年

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2 許嶺峰;北斗三頻精密單點定位技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2017年

3 韋建超;GPS精密單點定位的數(shù)據(jù)處理研究[D];中南大學(xué);2007年

本文編號：2623722