精密單點(diǎn)定位（英文全稱Precise Point Positioning,簡(jiǎn)稱PPP）技術(shù)是21世紀(jì)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（英文全稱Global Navigation Satellite System,簡(jiǎn)稱GNSS）領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。它無(wú)需地面基準(zhǔn)站,具有更大的作業(yè)覆蓋范圍,是繼RTK和網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)后出現(xiàn)的又一次技術(shù)革命。然而,受模糊度收斂時(shí)間等因素限制,PPP在動(dòng)態(tài)高精度定位的工業(yè)化應(yīng)用中尚處于研究和發(fā)展階段。借鑒INS短時(shí)高精度定位的特點(diǎn),PPP/INS組合為PPP收斂時(shí)間、應(yīng)用精度、可靠性等問(wèn)題提供了一種可行方案。本文通過(guò)對(duì)PPP、INS數(shù)據(jù)處理方法的研究,深入討論了PPP/INS組合高精度定位系統(tǒng)與應(yīng)用,提出了基于INS輔助的PPP周跳探測(cè)及模糊度快速恢復(fù)方法。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于運(yùn)用INS輔助PPP周跳探測(cè),固定并消除INS累積誤差所帶來(lái)的影響,實(shí)現(xiàn)PPP模糊度快速恢復(fù)。論文主要研究?jī)?nèi)容包括捷聯(lián)慣性導(dǎo)航INS、精密單點(diǎn)定位PPP、PPP/INS組合導(dǎo)航、INS輔助PPP周跳探測(cè)與模糊度快速恢復(fù),以及相應(yīng)的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、車載等應(yīng)用實(shí)踐,歸納如下:（1）捷聯(lián)慣性導(dǎo)航INS:對(duì)比了捷... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

GPS定位技術(shù)的發(fā)展Figure1.1GPSPositioningTechnologyDevelopment

大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 捷聯(lián)慣性導(dǎo)航中，在 e 系中的速度向量表示為ev ，在 b 系中的比力向量表示為bf 表示，在中的重力加速度向量表示為eg ，從 b 系到 e 系的方向余弦矩陣表示為ebC ，對(duì)于 e 系的角速度beb 所構(gòu)成的斜對(duì)稱陣表示為beb ，即：[ ]b beb eb 。通過(guò)陀螺感應(yīng)，可得角速度 ：=b b b eeb ib e ie C （2在 e 系中，INS 運(yùn)用陀螺的測(cè)量值得到載體姿態(tài)矩陣，通過(guò)姿態(tài)矩陣變換度測(cè)量的比力信息轉(zhuǎn)換到 e 系中，并扣除當(dāng)?shù)刂亓铀俣群透缡郊铀俣龋袃纱畏e分，輸出載體在 e 系中的位置、速度以及姿態(tài)信息。其機(jī)械編排圖 2.1 所示。

在 PPP 處理中，往往采用卡爾曼濾波進(jìn)行定位解算。在卡爾曼濾波中，同樣選擇接收機(jī)位置、接收機(jī)速度、接收機(jī)鐘差、對(duì)流層延遲和模糊度參數(shù)作為狀態(tài)向量參數(shù)；結(jié)合單點(diǎn)定位結(jié)果和前一歷元結(jié)果，進(jìn)行卡爾曼狀態(tài)更新；結(jié)合偽距觀測(cè)值和載波相位觀測(cè)值，進(jìn)行卡爾曼濾波量測(cè)更新。3.3 實(shí)驗(yàn)分析選擇北京房山（BJFS）IGS 測(cè)站 2013 年 3 月 2 日觀測(cè)數(shù)據(jù)（觀測(cè)時(shí)長(zhǎng) 23.5 小時(shí)，采樣時(shí)間：30 秒），進(jìn)行 PPP 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)處理。在 PPP 處理中，選用 GPS 觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，采用 COD 精密鐘差與精密星歷，結(jié)合 DCB 產(chǎn)品修正碼時(shí)延誤差，對(duì)對(duì)流層延遲引入?yún)?shù)進(jìn)行估計(jì)，對(duì)電離層延遲運(yùn)用 IF 組合消除，并考慮衛(wèi)星端和接收機(jī)端 PCO/PCV、地球潮和海洋潮、以及地球自轉(zhuǎn)參數(shù)等，將 IGS 發(fā)布的測(cè)站坐標(biāo)數(shù)據(jù)作為參考值，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。3.3.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)當(dāng)對(duì)北京房山（BJFS）IGS 測(cè)站數(shù)據(jù)進(jìn)行 PPP 靜態(tài)計(jì)算，且不經(jīng)過(guò)平滑濾波處理，與 IGS 發(fā)布的測(cè)站坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)比，誤差結(jié)果如圖 3.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]INS輔助周跳修復(fù)以實(shí)現(xiàn)精密單點(diǎn)定位瞬時(shí)重新收斂[J]. 劉帥,孫付平,張倫東,李海峰,陳坡.  中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(05)
[2]動(dòng)態(tài)PPP定位中周跳自動(dòng)探測(cè)與處理策略[J]. 柴艷菊,陽(yáng)仁貴,張寶成.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]增加Doppler觀測(cè)值實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)PPP快速重新初始化[J]. 丁文武,歐吉坤.  宇航學(xué)報(bào). 2013(06)
[4]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精密定軌與定位研究[J]. 施闖,趙齊樂(lè),李敏,唐衛(wèi)明,胡志剛,樓益棟,章紅平,牛小驥,劉經(jīng)南.  中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2012(06)
[5]基于GPS雙頻原始觀測(cè)值的精密單點(diǎn)定位算法及應(yīng)用[J]. 張寶成,歐吉坤,袁運(yùn)斌,鐘世明.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2010(05)
[6]移動(dòng)測(cè)圖中DGPS/INS組合定位測(cè)姿[J]. 陳允芳,石波,郭�；�.  中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(03)
[7]GPS/GLONASS組合精密單點(diǎn)定位研究[J]. 張小紅,郭斐,李星星,林曉靜.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2010(01)
[8]GPS單頻精密單點(diǎn)定位軟件實(shí)現(xiàn)與精度分析[J]. 張小紅,李星星,郭斐,張明.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2008(08)
[9]從數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站（DPW）到數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量網(wǎng)格（DPGrid）[J]. 張祖勛.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2007(07)
[10]基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的航空測(cè)量應(yīng)用實(shí)踐[J]. 張小紅,劉經(jīng)南,Rene Forsberg.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2006(01)

博士論文
[1]多模GNSS PPP/INS組合系統(tǒng)算法與應(yīng)用研究[D]. 高周正.武漢大學(xué) 2016
[2]GNSS實(shí)時(shí)精密定位服務(wù)系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 戴志強(qiáng).武漢大學(xué) 2016
[3]精密單點(diǎn)定位理論與方法研究[D]. 鄭彬.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[4]GNSS精密單點(diǎn)定位及非差模糊度快速確定方法研究[D]. 李星星.武漢大學(xué) 2013
[5]差分GPS/INS組合定位定姿及其在MMS中的應(yīng)用[D]. 孫紅星.武漢大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3049698