發(fā)布時間：2020-09-02 09:37

　　 衛(wèi)星導(dǎo)航與空間位置服務(wù)在軍事、交通、無人駕駛以及日常生活中發(fā)揮的作用越來越重要。我們國家自己研發(fā)并已經(jīng)在使用的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS-2)基本可以實現(xiàn)在亞洲太平洋區(qū)域的高精度PVT服務(wù)。導(dǎo)航衛(wèi)星的精密軌道是實現(xiàn)高精度空間位置服務(wù)的基礎(chǔ)。針對北斗衛(wèi)星精密軌道確定問題,通過研究BDS單系統(tǒng)以BDS多系統(tǒng)融合定軌的方法,以提高軌道精度。采用BDS單系統(tǒng)以及BDS多系統(tǒng)融合精密單點定位技術(shù)對北斗高精度空間服務(wù)能力進行分析。研究結(jié)果對現(xiàn)階段北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精密定軌以及北斗全球空間服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)具有一定參考價值。論文主要研究內(nèi)容如下:1、分析了導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理方法,闡述了北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)處理理論及方法。利用多系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件,對MGEX站多模觀測數(shù)據(jù)進行了處理,跟據(jù)當(dāng)天數(shù)據(jù)完整率及測站周跳統(tǒng)計,剔除數(shù)據(jù)BDS數(shù)據(jù)完整率小于80%的測站,對觀測站網(wǎng)進行了優(yōu)化,實驗結(jié)果表明,剔除部分測站能夠提高BDS的軌道精度。2、研究了北斗導(dǎo)航衛(wèi)星非差精密定軌的理論與方法,利用MGEX站全球觀測數(shù)據(jù),進行了 BDS單系統(tǒng)非差精密定軌實驗,分別計算了 1天弧段跟3天弧段的BDS衛(wèi)星軌道�；《螌嶒灲Y(jié)果表明,不同軌道類型北斗衛(wèi)星,定軌精度存在差異,具體表現(xiàn)為MEO類型衛(wèi)星最好,GEO類型外符合精度不穩(wěn)定。1天弧段軌道外符合精度,徑向優(yōu)于12cm,切向優(yōu)于25cm,法向優(yōu)于88cm。3天重疊弧段軌道內(nèi)符合精度穩(wěn)定,徑向RMS優(yōu)于20cm,切向跟法向RMS優(yōu)于80cm。3、給出了 BDS導(dǎo)航衛(wèi)星多系統(tǒng)融合精密定軌的關(guān)鍵技術(shù),并基于全球MGEX觀測數(shù)據(jù)進行了精密定軌實驗。實驗中分別采用了 BDS/GPS、BDS/GLONASS以及BDS/GPS/GLONASS三種導(dǎo)航衛(wèi)星定軌模式,實驗結(jié)果表明,增加衛(wèi)星系統(tǒng)能改善觀測幾何構(gòu)型,提高定軌精度,同時增加定軌弧長,也能相應(yīng)的提高軌道精度。1天弧段軌道外符合精度,徑向優(yōu)于1Ocm,切向優(yōu)于20cm,法向優(yōu)于80cm。3天重疊弧段軌道內(nèi)符合精度穩(wěn)定,徑向優(yōu)于11cm,切向優(yōu)于23cm,法向優(yōu)于70cm。4、利用高精度衛(wèi)星軌道以及鐘差產(chǎn)品,以及高精度定位軟件,進行了 BDS、BDS/GPS、BDS/GLONASS 以及 BDS/GPS/GLONASS 4 種模式的 PPP 靜態(tài)實驗。結(jié)果表明,采用BDS單系統(tǒng)PPP,東、北、高程方向RMS優(yōu)于1.8cm,而采用多系統(tǒng)融合精密定位解算,東、北、高程方向上的RMS值,均優(yōu)于1cm。這表明增加可見衛(wèi)星數(shù),能夠縮短定位收斂時間,提高解的穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P228.4
【部分圖文】：

圖１．１技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑本文針對北斗導(dǎo)航系統(tǒng)區(qū)域?qū)Ш叫亲�，利用高精度定軌軟件，對ＢＤＳ�?dǎo)航逡逑星的精密定軌理論與精密定軌精度進行了分析，并根據(jù)解算出的衛(wèi)星軌道進逡逑了靜態(tài)精密單點定位實驗，驗證了邋ＢＤＳ系統(tǒng)的空間位置服務(wù)能力。逡逑文章第一個介紹的是導(dǎo)航衛(wèi)星經(jīng)常用到的時空基準，也就是時間系統(tǒng)還有逡逑坐標系統(tǒng)，此外，還大概介紹了導(dǎo)航衛(wèi)星的誤差來源還有觀測模型。然后針對逡逑斗單系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)，開展北斗單系統(tǒng)精密定軌的研宄，對比分析了軌道的逡逑符合精度。之后針對多系統(tǒng)融合精密定軌進行了研宄，基于多個ＧＮＳＳ系統(tǒng)逡逑數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，給出了觀測站網(wǎng)的優(yōu)化，根據(jù)給出的多系統(tǒng)融合精密定軌的逡逑鍵技術(shù)，進行多系統(tǒng)融合的精密定軌實驗，并分析了定軌的內(nèi)符合與外符合逡逑度。將解算出的衛(wèi)星軌道跟武漢大學(xué)的最終軌道產(chǎn)品進行了比較，驗證了本逡逑解算軌道的正確性。最后為了提高ＢＤＳ的空間位置服務(wù)能力，進行了靜態(tài)單逡逑

５．原子時逡逑由于原子中的由一種能級到另一個能級時所產(chǎn)生的電磁波頻率非常穩(wěn)定，逡逑所以可以當(dāng)做高精度的時間基準來使用。１９６７年１０月，在第十三屆國際計量大逡逑會上，以下這個定義被通過：從１９５８年１月１日零時ＵＴ１起算，位于海平面逡逑上的Ｃｓｌ３３原子基態(tài)兩個超細能級間在零磁場中躍遷輻射震蕩９１９２６３１７７０周所逡逑持續(xù)的時間為一個原子秒。它是連續(xù)且均勻的。逡逑

邐導(dǎo)航衛(wèi)星精密定軌理論基礎(chǔ)逡逑統(tǒng)之間的關(guān)系如圖２．１所示。逡逑邐邋＋（ＴＡＩ－ＵＴＣ）邋（邐邋＋３２．１８４ｓ邐｜邐｜邋相對論效應(yīng)邋邐逡逑ＵＴＣ邋邐？邋ＴＡＩ邋邐？邋ＴＴ邋邐？邋ＴＤＢ逡逑＋（ＵＴ１－ＴＡＩ）邐

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本文編號：2810434