顧及碼頻間偏差的GPS/GLONASS實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘差估計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 11:28
在進(jìn)行GPS/GLONASS聯(lián)合衛(wèi)星鐘差估計(jì)時(shí),GLONASS碼頻間偏差(inter-frequency bias,IFB)因衛(wèi)星頻率間的差異而無法被測站接收機(jī)鐘差參數(shù)吸收,其一部分將進(jìn)入GLONASS衛(wèi)星鐘差估值中。通過引入多個(gè)"時(shí)頻偏差"參數(shù)(inter-system and inter-frequency bias,ISFB)及附加基準(zhǔn)約束對測站GLONASS碼IFB進(jìn)行函數(shù)模型補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)其與待估衛(wèi)星鐘差參數(shù)的有效分離,并對所估計(jì)實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘差和實(shí)時(shí)精度單點(diǎn)定位(real-time precise point positioning,RT-PPP)進(jìn)行精度評估。結(jié)果表明,在衛(wèi)星鐘差估計(jì)觀測方程中忽略碼IFB,會明顯降低GLONASS衛(wèi)星鐘差估值精度;新方法能有效避免碼IFB對衛(wèi)星鐘差估值的影響,所獲得GPS、GLONASS衛(wèi)星鐘差與ESA(European Space Agency)事后精密鐘差產(chǎn)品偏差平均均方根值分別小于0.2ns、0.3ns。利用實(shí)時(shí)估計(jì)衛(wèi)星鐘差進(jìn)行靜態(tài)RT-PPP,當(dāng)觀測時(shí)段長為2h時(shí),GPS單系統(tǒng)、GPS/GLONASS組合系統(tǒng)的3D定位精度優(yōu)于10cm,G...
【文章來源】:武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2017,42(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)采用IGS測站分布圖Fig.1DistributionoftheIGSStationsSelectedfor
武漢大學(xué)學(xué)報(bào)·信息科學(xué)版2017年9月圖2實(shí)時(shí)估計(jì)初始鐘偏差與ESA事后產(chǎn)品值互差Fig.2DifferencesoftheInitialClockBiasesBetweentheEstimatesandtheESAFinalProducts同的初始鐘偏差值,同一顆衛(wèi)星因是否考慮碼IFB所引起的差異可達(dá)2.5m以上;與ESA事后產(chǎn)品初始鐘偏差相比較,兩種方案偏差的波動(dòng)范圍均在±2m以內(nèi)。由于GLONASS碼IFB的大小與參考站所采用的接收機(jī)及天線類型等相關(guān),因而選擇與ESA不同的參考站分布及碼IFB處理策略所得到的初始鐘偏差值將會不同。對于PPP應(yīng)用,衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品中的初始鐘偏差會被模糊度參數(shù)吸收而不影響位置參數(shù)估計(jì)。在對星座整體性偏差和衛(wèi)星相關(guān)的初始鐘偏差進(jìn)行扣除后,以ESA事后精密衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品為參考值,可進(jìn)行衛(wèi)星鐘差估計(jì)精度的評估。為分析方便起見,GPS衛(wèi)星鐘按星座及頻標(biāo)類型、GLONASS衛(wèi)星鐘按信號頻率任選1顆衛(wèi)星,相關(guān)衛(wèi)星信息見表1。表1用于鐘差估計(jì)結(jié)果分析的衛(wèi)星信息Tab.1SatelliteInformationSelectedforSatelliteClockEstimateAnalysis系統(tǒng)衛(wèi)星衛(wèi)星及頻標(biāo)類型[頻率號]G03BlockIIACsG26BlockIIARbGPSG11BlockIIR-ARbG19BlockIIR-BRbG07BlockIIR-MRbG24BlockIIFCsG01BlockIIFRbR14Cs[-7]R06Cs[-4]R22Cs[-3]GLONASSR13Cs[-2]R
星鐘差估計(jì)初始階段,GPS衛(wèi)星鐘差結(jié)果波動(dòng)范圍較大,各衛(wèi)星初始鐘偏差的收斂需要較長時(shí)間。這一方面可能與估計(jì)采用的參考站數(shù)相對較少有關(guān);另一方面,每個(gè)測站增加多個(gè)附加時(shí)頻偏差參數(shù),會影響衛(wèi)星鐘差估值的解算效率。在經(jīng)過5~6h收斂之后,各衛(wèi)星鐘差估值偏差均能穩(wěn)定在±0.1m范圍內(nèi)。對比圖4、圖5可以發(fā)現(xiàn),方案1的GLONASS衛(wèi)星鐘差估值偏差要明顯大于方案2,經(jīng)過數(shù)小時(shí)后仍在±0.2m范圍內(nèi)波動(dòng);而方案2多數(shù)衛(wèi)星鐘差估值在±0.1m范圍內(nèi)波動(dòng)。圖3GPS實(shí)時(shí)鐘差偏差Fig.3BiasesoftheGPSReal-TimeSatelliteClockEstimates圖4忽略碼IFB的GLONASS實(shí)時(shí)鐘差偏差Fig.4BiasesoftheGLONASSReal-TimeSatelliteClockEstimatesIgnoringIFBs圖5顧及碼IFB的GLONASS實(shí)時(shí)鐘差偏差Fig.5BiasesoftheGLONASSReal-TimeSatelliteClockEstimateswithIFBsCompensation1212
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單站多參數(shù)GLONASS碼頻間偏差估計(jì)及其對組合精密單點(diǎn)定位的影響[J]. 劉志強(qiáng),王解先,段兵兵. 測繪學(xué)報(bào). 2015(02)
[2]GPS/GLONASS及其組合精密單點(diǎn)定位研究[J]. 孟祥廣,郭際明. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2010(12)
[3]基于服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 張小紅,李星星,郭斐,李盼,王磊. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]基于GNSS網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位及精度分析[J]. 李浩軍,王解先,陳俊平,胡叢瑋,王虎. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(06)
本文編號:2988961
【文章來源】:武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2017,42(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
圖1衛(wèi)星鐘差實(shí)時(shí)估計(jì)采用IGS測站分布圖Fig.1DistributionoftheIGSStationsSelectedfor
武漢大學(xué)學(xué)報(bào)·信息科學(xué)版2017年9月圖2實(shí)時(shí)估計(jì)初始鐘偏差與ESA事后產(chǎn)品值互差Fig.2DifferencesoftheInitialClockBiasesBetweentheEstimatesandtheESAFinalProducts同的初始鐘偏差值,同一顆衛(wèi)星因是否考慮碼IFB所引起的差異可達(dá)2.5m以上;與ESA事后產(chǎn)品初始鐘偏差相比較,兩種方案偏差的波動(dòng)范圍均在±2m以內(nèi)。由于GLONASS碼IFB的大小與參考站所采用的接收機(jī)及天線類型等相關(guān),因而選擇與ESA不同的參考站分布及碼IFB處理策略所得到的初始鐘偏差值將會不同。對于PPP應(yīng)用,衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品中的初始鐘偏差會被模糊度參數(shù)吸收而不影響位置參數(shù)估計(jì)。在對星座整體性偏差和衛(wèi)星相關(guān)的初始鐘偏差進(jìn)行扣除后,以ESA事后精密衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品為參考值,可進(jìn)行衛(wèi)星鐘差估計(jì)精度的評估。為分析方便起見,GPS衛(wèi)星鐘按星座及頻標(biāo)類型、GLONASS衛(wèi)星鐘按信號頻率任選1顆衛(wèi)星,相關(guān)衛(wèi)星信息見表1。表1用于鐘差估計(jì)結(jié)果分析的衛(wèi)星信息Tab.1SatelliteInformationSelectedforSatelliteClockEstimateAnalysis系統(tǒng)衛(wèi)星衛(wèi)星及頻標(biāo)類型[頻率號]G03BlockIIACsG26BlockIIARbGPSG11BlockIIR-ARbG19BlockIIR-BRbG07BlockIIR-MRbG24BlockIIFCsG01BlockIIFRbR14Cs[-7]R06Cs[-4]R22Cs[-3]GLONASSR13Cs[-2]R
星鐘差估計(jì)初始階段,GPS衛(wèi)星鐘差結(jié)果波動(dòng)范圍較大,各衛(wèi)星初始鐘偏差的收斂需要較長時(shí)間。這一方面可能與估計(jì)采用的參考站數(shù)相對較少有關(guān);另一方面,每個(gè)測站增加多個(gè)附加時(shí)頻偏差參數(shù),會影響衛(wèi)星鐘差估值的解算效率。在經(jīng)過5~6h收斂之后,各衛(wèi)星鐘差估值偏差均能穩(wěn)定在±0.1m范圍內(nèi)。對比圖4、圖5可以發(fā)現(xiàn),方案1的GLONASS衛(wèi)星鐘差估值偏差要明顯大于方案2,經(jīng)過數(shù)小時(shí)后仍在±0.2m范圍內(nèi)波動(dòng);而方案2多數(shù)衛(wèi)星鐘差估值在±0.1m范圍內(nèi)波動(dòng)。圖3GPS實(shí)時(shí)鐘差偏差Fig.3BiasesoftheGPSReal-TimeSatelliteClockEstimates圖4忽略碼IFB的GLONASS實(shí)時(shí)鐘差偏差Fig.4BiasesoftheGLONASSReal-TimeSatelliteClockEstimatesIgnoringIFBs圖5顧及碼IFB的GLONASS實(shí)時(shí)鐘差偏差Fig.5BiasesoftheGLONASSReal-TimeSatelliteClockEstimateswithIFBsCompensation1212
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單站多參數(shù)GLONASS碼頻間偏差估計(jì)及其對組合精密單點(diǎn)定位的影響[J]. 劉志強(qiáng),王解先,段兵兵. 測繪學(xué)報(bào). 2015(02)
[2]GPS/GLONASS及其組合精密單點(diǎn)定位研究[J]. 孟祥廣,郭際明. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2010(12)
[3]基于服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位技術(shù)及應(yīng)用研究[J]. 張小紅,李星星,郭斐,李盼,王磊. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(06)
[4]基于GNSS網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位及精度分析[J]. 李浩軍,王解先,陳俊平,胡叢瑋,王虎. 地球物理學(xué)報(bào). 2010(06)
本文編號:2988961
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