隨著大眾用戶實(shí)時(shí)高精度定位需求的不斷增長(zhǎng),傳統(tǒng)偽距單點(diǎn)定位精度已不能滿足用戶的定位需求。廣域差分系統(tǒng)可向全球用戶提供分米級(jí)至厘米級(jí)的定位服務(wù)。實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘差和衛(wèi)星軌道是廣域差分服務(wù)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)品,實(shí)時(shí)軌道可通過(guò)超快速精密軌道預(yù)報(bào)得到,但衛(wèi)星鐘差由于星載鐘的穩(wěn)定性不高,難以高精度預(yù)報(bào),必須進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì)。同時(shí),GNSS四系統(tǒng)聯(lián)合估計(jì)形成大量的過(guò)程參數(shù),嚴(yán)重影響鐘差的時(shí)效性。因此,如何提升GNSS衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)的效率與精度,滿足廣域差分厘米級(jí)位置服務(wù)的需求,成為當(dāng)前行業(yè)發(fā)展與技術(shù)層面亟需解決的問(wèn)題與難題。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上,提出了顧及系統(tǒng)間偏差的GNSS衛(wèi)星鐘差混合估計(jì)方法,提高了解算效率,并研究分析了軌道誤差對(duì)實(shí)時(shí)鐘差的影響,提出了顧及軌道誤差的隨機(jī)模型,提高衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)精度。在此基礎(chǔ)上,利用超短期預(yù)報(bào)模型解決實(shí)時(shí)估計(jì)過(guò)程中的時(shí)間延遲問(wèn)題。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)調(diào)研分析了當(dāng)前GNSS衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)與超短期預(yù)報(bào)的研究熱點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,明確研究的目的與方向。學(xué)習(xí)衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)的基礎(chǔ)理論,包括時(shí)空基準(zhǔn)、函數(shù)模型、隨機(jī)模型,并設(shè)計(jì)了衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)流程。(2)研究分析了當(dāng)前主要的實(shí)時(shí)鐘差估計(jì)方法,進(jìn)而綜合利用非差法高精度估計(jì)、歷元間差分法快速估計(jì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),推導(dǎo)了顧及系統(tǒng)間偏差的BDS/GPS/GLONASS/Galileo四系統(tǒng)聯(lián)合解算的衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)混合估計(jì)數(shù)學(xué)模型。結(jié)果表明,混合估計(jì)法實(shí)現(xiàn)3.6s一個(gè)歷元的解算速度,并達(dá)到GPS系統(tǒng)0.212ns、BDS 系統(tǒng) 0.230ns、GLONASS 系統(tǒng) 0.297ns、Galileo 系統(tǒng) 0.243ns 的單天實(shí)時(shí)估計(jì)精度。(3)在研究分析了 GNSS衛(wèi)星軌道誤差對(duì)衛(wèi)星鐘差影響的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種考慮軌道誤差的權(quán)函數(shù),優(yōu)化隨機(jī)模型。該優(yōu)化策略基于距離函數(shù)線性化二階殘余項(xiàng)的思想,設(shè)計(jì)權(quán)函數(shù)。結(jié)果表明,考慮衛(wèi)星軌道誤差的權(quán)函數(shù)模型,可對(duì)實(shí)時(shí)估計(jì)精度有所提高,達(dá)到GPS系統(tǒng)8.29%、BDS系統(tǒng)8.67%、GLONASS系統(tǒng)7.59%、Galileo系統(tǒng)5.33%的精度提高率。(4)針對(duì)衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)過(guò)程中數(shù)據(jù)傳輸同步、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)編碼播發(fā)導(dǎo)致的時(shí)間延遲現(xiàn)象,開(kāi)展實(shí)時(shí)鐘差的超短期預(yù)報(bào),解決了時(shí)間延遲問(wèn)題。結(jié)果表明,利用灰色模型超短期預(yù)報(bào)的優(yōu)勢(shì)明顯,達(dá)到GPS系統(tǒng)衛(wèi)星0.006ns、BDS 系統(tǒng)衛(wèi)星 0.021ns、GLONASS 系統(tǒng)衛(wèi)星 0.143ns、Galileo 系統(tǒng)衛(wèi)星 0.004ns的預(yù)報(bào)精度。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P228.4
【部分圖文】：

圖３．６?ＹＥＬ２測(cè)站所跟蹤ＧＬＯＮＡＳＳ衛(wèi)星的ＩＦＢ值??Ｆｉｇ?３．６?Ｔｈｅ?ＩＦＢ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｓｉｔｅ?ＹＥＬ２?ｆｏｒ?ａｌｌ?ＧＬＯＮＡＳＳ?ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ??由圖３．６可知：ＹＥＬ２測(cè)站所跟蹤ＧＬＯＮＡＳＳ衛(wèi)星的ＩＦＢ值，相同頻率上兩??顆衛(wèi)星的ＩＦＢ值接近，差異在０．５ｎｓ以內(nèi)。因此，在相同頻率的ＩＦＢ值估計(jì)時(shí)，??可以將相同頻率衛(wèi)星的ＩＦＢ值作為同一?ＩＦＢ值進(jìn)行估計(jì)，這樣會(huì)進(jìn)一步減少所??需估計(jì)參數(shù)的數(shù)量，提高衛(wèi)星鐘差解算的效率。??因此，根據(jù)ＧＮＳＳ定軌過(guò)程中的ＩＦＢ分析結(jié)果，在衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)過(guò)程??中，需根據(jù)所跟蹤的ＧＬＯＮＡＳＳ系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量確定ＩＦＢ參數(shù)的個(gè)數(shù)進(jìn)行估計(jì)。??３．２?ＧＮＳＳ實(shí)時(shí)鐘差混合估計(jì)??ＧＮＳＳ衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)是固定衛(wèi)星軌道，利用ＧＮＳＳ實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，以??實(shí)時(shí)估計(jì)精密衛(wèi)星鐘差。ＧＮＳＳ衛(wèi)星鐘差估計(jì)一般采用精度較高的非差估計(jì)方??法。在統(tǒng)一時(shí)空基準(zhǔn)的前提下，顧及ＧＰＳ／ＢＤＳ／Ｇａｌｉｌｅｏ／ＧＬＯＮＡＳＳ系統(tǒng)間偏差的??非差估計(jì)方法的ＧＮＳＳ誤差方程為：??２６??

山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?顧及】ＳＢ／ＩＦＢ的ＧＮＳＳ實(shí)時(shí)鐘差混合估計(jì)方法??數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸、管理、解碼、編碼。本系統(tǒng)通過(guò)ＢＮＣ軟件將接收到的數(shù)據(jù)流解??碼后直接傳入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊的端口。實(shí)時(shí)廣播星歷以ＲＩＮＥＸ文件格式存??儲(chǔ)，生成初始鐘差值，提供給實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊。??＆Ｋ６?Ｎｔｒｉｐ?Ｃｌｉｅｎｔ?（ＢＮＣ｝?Ｖｅｒｓｉｏｎ?２．１２．６?ｘ??

山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?顧及丨ＳＢ／１ＦＢ的ＧＮＳＳ實(shí)時(shí)鐘差混合估計(jì)方法??況進(jìn)行監(jiān)控。如圖３．９所示為進(jìn)入實(shí)時(shí)鐘差解算模塊端口的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收情況，??包括具體解算測(cè)站的數(shù)量、名稱等。圖中的“ＮｕｍｏｆＳｔａｔｉｏｎｓｗｒｉｔｔｅｎ＾＾Ｓ”表示??衛(wèi)星鐘差解算模塊端口在當(dāng)前歷元共接收了?４５個(gè)測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，“ＭａｘＣｈａｎ?＝??４７”表示測(cè)站數(shù)據(jù)的最多觀測(cè)值類型為４７，?“ＬＡＭＡＯ，?ＲＣＭＮＯ，?ＲＥＹＫ７等”??表示當(dāng)前歷元時(shí)刻所接收測(cè)站的名稱。??ｒｏｏｔ?ｏｎ?Ｕｎｕｘ－８ｏ６ｏ：?／ｏｐｔ／ｉｎｔｅｌ／ｍａｎ／ｃｏｍｍｏｎ?ｘ??
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本文編號(hào)：2849485