LEO星座增強GNSS的精密單點定位初步分析
發(fā)布時間:2021-01-16 19:38
本文選取GPS系統(tǒng)和Iridium系統(tǒng),采用數(shù)學仿真技術初步分析了LEO星座對GNSS在精密單點定位中的增強作用。在仿真了BJFS站GPS和Iridium觀測數(shù)據(jù)的基礎上進行Iridium增強GPS的偽動態(tài)下精密單點定位實驗,結果表明:與GPS單系統(tǒng)相比,GPS+Iridium雙系統(tǒng)的可視衛(wèi)星數(shù)平均增加1.5顆,GDOP值和PDOP值降低0.25左右;Iridium增強GPS后PPP濾波矩陣的條件數(shù)快速減小,提升了PPP濾波矩陣的穩(wěn)定性,提高了天頂U方向的定位精度,從而提高了三維的定位精度,PPP收斂時間縮短了30%以上;采用單差MW法固定PPP模糊度,分別以Ratio=1.5、3、5作為模糊度固定成功的指標,并與模糊度仿真值對比,PPP模糊度首次固定成功所需的時間縮短40%以上。
【文章來源】:大地測量與地球動力學. 2020,40(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
GPS與GPS+Iridium的GDOP、PDOP、
實驗采用GPSTK2.9軟件進行消電離層組合的偽動態(tài)PPP數(shù)據(jù)處理,在GPSTK2.9默認設置下,利用Kalman濾波解算坐標改正數(shù)、接收機鐘差、對流層延遲天頂濕分量和LC模糊度,具體的數(shù)學模型及參數(shù)設置詳見文獻[9]。本文對GPSTK2.9軟件進行以下改進:1)使GPSTK2.9軟件兼容處理地面測站對Iridium的觀測數(shù)據(jù);2)PPP處理的坐標初值由首歷元P1偽距觀測值的標準單點定位得出;3)PPP浮點解處理后采用星間單差的MW方法進行模糊度固定(仿真數(shù)據(jù)不考慮硬件延遲)。改進后的GPSTK2.9軟件進行PPP數(shù)據(jù)處理的流程如圖1所示。3 實驗結果及分析
GPS與GPS+Iridium的平均可視衛(wèi)星數(shù)隨時間的變化如圖2所示,GPS+Iridium與GPS相比,每個歷元平均增加1.5顆可視衛(wèi)星。GPS與GPS+Iridium的GDOP、PDOP、HDOP、VDOP的平均值隨時間的變化如圖3所示,由圖可知,GPS+Iridium與GPS相比,每個歷元的GDOP平均值從2.17降至1.9,平均降低0.27;PDOP平均值從1.9降至1.68,平均降低0.22;每個歷元的HDOP平均值從1.04降至0.92,平均降低0.12;每個歷元的VDOP平均值從1.58降至1.40,平均降低0.18。當Iridium星座增強GPS時,增加了可視衛(wèi)星數(shù),降低了精度因子,與水平精度因子相比,垂直精度因子降低的效果更為明顯。圖3 GPS與GPS+Iridium的GDOP、PDOP、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LEO衛(wèi)星軌道預報精度分析[J]. 王亞菲,鐘世明,王海濤,歐吉坤. 測繪學報. 2016(09)
[2]低軌導航增強衛(wèi)星的軌道狀態(tài)型星歷參數(shù)設計[J]. 方善傳,杜蘭,周佩元,路余,張中凱,劉澤軍. 測繪學報. 2016(08)
[3]基于LEO增強的COMPASS系統(tǒng)設計及性能分析[J]. 趙金峰,于笑,馮少棟,鄧琳. 電訊技術. 2013(02)
[4]基于LEO增強的COMPASS導航系統(tǒng)抗干擾能力研究[J]. 鄧琳,李廣俠,田世偉,劉仁甫. 軍事通信技術. 2012(02)
[5]衛(wèi)星導航中幾何精度衰減因子最小值分析及應用[J]. 李建文,李作虎,周巍,斯順杰. 測繪學報. 2011(S1)
[6]GPS精密單點定位(靜態(tài))影響收斂速度的因素分析[J]. 曹相,高成發(fā). 現(xiàn)代測繪. 2007(01)
本文編號:2981411
【文章來源】:大地測量與地球動力學. 2020,40(06)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
GPS與GPS+Iridium的GDOP、PDOP、
實驗采用GPSTK2.9軟件進行消電離層組合的偽動態(tài)PPP數(shù)據(jù)處理,在GPSTK2.9默認設置下,利用Kalman濾波解算坐標改正數(shù)、接收機鐘差、對流層延遲天頂濕分量和LC模糊度,具體的數(shù)學模型及參數(shù)設置詳見文獻[9]。本文對GPSTK2.9軟件進行以下改進:1)使GPSTK2.9軟件兼容處理地面測站對Iridium的觀測數(shù)據(jù);2)PPP處理的坐標初值由首歷元P1偽距觀測值的標準單點定位得出;3)PPP浮點解處理后采用星間單差的MW方法進行模糊度固定(仿真數(shù)據(jù)不考慮硬件延遲)。改進后的GPSTK2.9軟件進行PPP數(shù)據(jù)處理的流程如圖1所示。3 實驗結果及分析
GPS與GPS+Iridium的平均可視衛(wèi)星數(shù)隨時間的變化如圖2所示,GPS+Iridium與GPS相比,每個歷元平均增加1.5顆可視衛(wèi)星。GPS與GPS+Iridium的GDOP、PDOP、HDOP、VDOP的平均值隨時間的變化如圖3所示,由圖可知,GPS+Iridium與GPS相比,每個歷元的GDOP平均值從2.17降至1.9,平均降低0.27;PDOP平均值從1.9降至1.68,平均降低0.22;每個歷元的HDOP平均值從1.04降至0.92,平均降低0.12;每個歷元的VDOP平均值從1.58降至1.40,平均降低0.18。當Iridium星座增強GPS時,增加了可視衛(wèi)星數(shù),降低了精度因子,與水平精度因子相比,垂直精度因子降低的效果更為明顯。圖3 GPS與GPS+Iridium的GDOP、PDOP、
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LEO衛(wèi)星軌道預報精度分析[J]. 王亞菲,鐘世明,王海濤,歐吉坤. 測繪學報. 2016(09)
[2]低軌導航增強衛(wèi)星的軌道狀態(tài)型星歷參數(shù)設計[J]. 方善傳,杜蘭,周佩元,路余,張中凱,劉澤軍. 測繪學報. 2016(08)
[3]基于LEO增強的COMPASS系統(tǒng)設計及性能分析[J]. 趙金峰,于笑,馮少棟,鄧琳. 電訊技術. 2013(02)
[4]基于LEO增強的COMPASS導航系統(tǒng)抗干擾能力研究[J]. 鄧琳,李廣俠,田世偉,劉仁甫. 軍事通信技術. 2012(02)
[5]衛(wèi)星導航中幾何精度衰減因子最小值分析及應用[J]. 李建文,李作虎,周巍,斯順杰. 測繪學報. 2011(S1)
[6]GPS精密單點定位(靜態(tài))影響收斂速度的因素分析[J]. 曹相,高成發(fā). 現(xiàn)代測繪. 2007(01)
本文編號:2981411
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