GNSS精密單點(diǎn)定位模糊度固定理論與方法研究
本文關(guān)鍵詞:GNSS精密單點(diǎn)定位模糊度固定理論與方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:精密單點(diǎn)定位技術(shù)(Precise Point Positioning,PPP)就是通過使用單一的一臺(tái)接收機(jī)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的獨(dú)立觀測(cè),進(jìn)而能夠直接獲取靜態(tài)厘米級(jí)或者動(dòng)態(tài)分米至厘米級(jí)的高精度坐標(biāo)結(jié)果,它在低軌衛(wèi)星的定軌、高精度的導(dǎo)航定位、GNSS的氣象學(xué)、精密授時(shí)等諸多領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。實(shí)時(shí)性與高精度性這兩個(gè)主題一直是精密定位的研究重點(diǎn)與熱點(diǎn)。伴隨著實(shí)時(shí)軌道的確定同實(shí)時(shí)精密鐘差的估計(jì)等一些關(guān)鍵核心技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,精密單點(diǎn)定位技術(shù)目前己經(jīng)逐步發(fā)展成為了人們實(shí)時(shí)使用的一種高精度定位手段。在傳統(tǒng)的精密單點(diǎn)定位過程中,由于受到相位未校準(zhǔn)延遲偏差的小數(shù)部分FCBs(Fractional-cycle biases)的影響,定位的模糊度參數(shù)解為實(shí)數(shù)。國內(nèi)外學(xué)者通過諸多研究得出,利用區(qū)域或者全球的參考站網(wǎng)絡(luò),能夠恢復(fù)其非差模糊度的整數(shù)特性,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)站的PPP模糊度的搜索與固定是一項(xiàng)非常有意義和挑戰(zhàn)的工作,同時(shí)這也是國內(nèi)外GNSS領(lǐng)域?qū)W者們的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文深入研究了精密單點(diǎn)定位技術(shù)的理論基礎(chǔ),并詳細(xì)的介紹了各類誤差的影響和處理方法及參數(shù)估計(jì)方法。通過從最基本的函數(shù)模型功能出發(fā),對(duì)造成了非差相位的模糊度非整數(shù)特性的參數(shù)項(xiàng)與參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)地分析。并對(duì)影響精密單點(diǎn)定位中的各項(xiàng)誤差源與處理方法進(jìn)行了歸納總結(jié),同時(shí)給出了GPS數(shù)據(jù)處理中常用的誤差改正模型,重點(diǎn)對(duì)對(duì)流層與鐘差這兩種時(shí)變參數(shù)的隨機(jī)模型進(jìn)行了分析。同時(shí)依據(jù)對(duì)造成了非差模糊度的非整數(shù)特性中的相位未校準(zhǔn)硬件延遲偏差中的小數(shù)部分FCBs同其它參數(shù)的耦合性質(zhì)的不同,系統(tǒng)的對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外PPP模糊度的搜索與固定算法進(jìn)行了整理與分類,并做了詳細(xì)的對(duì)比分析。最后通過以基于FCBs的PPP模糊度固定算法為例,對(duì)GPS數(shù)據(jù)和北斗數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析,為開展北斗/GPS組合定位的研究做了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】:FCBs 精密單點(diǎn)定位 模糊度固定
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:P228.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 前言9-10
- 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3 論文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容14-16
- 1.3.1 研究目標(biāo)14
- 1.3.2 研究內(nèi)容14-16
- 第二章 精密單點(diǎn)定位的數(shù)學(xué)模型16-42
- 2.1 觀測(cè)值與數(shù)學(xué)模型16-21
- 2.1.1 觀測(cè)值與觀測(cè)方程16-17
- 2.1.2 觀測(cè)值之間的線性組合17-21
- 2.1.2.1 同類型同頻率觀測(cè)值之間的線性組合18-19
- 2.1.2.2 同類型不同頻率觀測(cè)值之間的線性組合19-20
- 2.1.2.3 不同類型觀測(cè)值之間的線性組合20-21
- 2.2 誤差的改正模型21-34
- 2.2.1 同接收機(jī)和測(cè)站相關(guān)的誤差21-26
- 2.2.1.1 接收機(jī)天線相位中心偏差21-23
- 2.2.1.2 接收機(jī)鐘差23
- 2.2.1.3 地球固體潮23-24
- 2.2.1.4 地球自轉(zhuǎn)24-25
- 2.2.1.5 海洋負(fù)荷潮汐改正25-26
- 2.2.2 同衛(wèi)星相關(guān)的誤差26-28
- 2.2.2.1 衛(wèi)星天線相位中心偏差26
- 2.2.2.2 衛(wèi)星鐘差與衛(wèi)星軌道誤差26-27
- 2.2.2.3 相位纏繞誤差27
- 2.2.2.4 相對(duì)論效應(yīng)27-28
- 2.2.3 同信號(hào)傳播相關(guān)的誤差28-34
- 2.2.3.1 對(duì)流層延遲誤差28-31
- 2.2.3.2 電離層延遲誤差31-33
- 2.2.3.3 多路徑誤差33-34
- 2.3 數(shù)學(xué)模型34-38
- 2.3.1 函數(shù)模型34-35
- 2.3.2 隨機(jī)模型35-38
- 2.3.2.1 觀測(cè)值的隨機(jī)模型36
- 2.3.2.2 參數(shù)的隨機(jī)模型36-38
- 2.4 參數(shù)估計(jì)的方法38-42
- 2.4.1 逐歷元最小二乘平差38
- 2.4.2 動(dòng)態(tài)kalman濾波38-42
- 第三章 精密單點(diǎn)定位的模糊度固定算法42-56
- 3.1 以FCBs為基礎(chǔ)的PPP模糊度固定算法43-46
- 3.2 以整數(shù)鐘為基礎(chǔ)的PPP模糊度固定算法46-49
- 3.3 以實(shí)數(shù)模糊度為基礎(chǔ)的PPP模糊度固定算法49-50
- 3.4 以非差改正數(shù)為基礎(chǔ)的PPP模糊度固定算法50-54
- 3.5 算法小結(jié)54-56
- 第四章 模糊度固定算法的實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析56-71
- 4.1 前言56-57
- 4.2 GPS/北斗的組合定位57-61
- 4.2.1 北斗數(shù)據(jù)的觀測(cè)模型57-58
- 4.2.2 組合定位坐標(biāo)系的統(tǒng)一58-59
- 4.2.3 時(shí)間系統(tǒng)誤差消除59-60
- 4.2.4 虛擬觀測(cè)方程60-61
- 4.3 算例的實(shí)現(xiàn)與分析61-69
- 4.3.1 BDS三頻PPP定位對(duì)比67-68
- 4.3.2 GPS+BDS和單GPS對(duì)比68-69
- 4.4 本章小結(jié)69-71
- 第五章 總結(jié)與展望71-73
- 5.1 主要的工作和結(jié)論71-72
- 5.2 展望72-73
- 參考文獻(xiàn)73-76
- 致謝76
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:GNSS精密單點(diǎn)定位模糊度固定理論與方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):272720
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