BDS-3基本系統(tǒng)的動態(tài)單點定位性能評估
發(fā)布時間:2021-03-29 05:57
為了評估BDS-3基本系統(tǒng)的動態(tài)單點定位性能,該文分別采用標準單點定位(SPP)和精密單點定位(PPP)法處理了2019年WUH2站第29~33 d共5 d的觀測數(shù)據(jù),將測站坐標作為白噪聲參數(shù)模擬動態(tài)單點定位。結(jié)果表明,BDS-3基本系統(tǒng)較BDS-2系統(tǒng)增加了可用衛(wèi)星數(shù),明顯增強了衛(wèi)星幾何構(gòu)型;較BDS-2系統(tǒng)SPP分別提高了27.1%和31.2%;較BDS-2系統(tǒng)動態(tài)PPP分別提高了26.5%和38.3%。因此,BDS-3基本系統(tǒng)動態(tài)單點定位性能明顯優(yōu)于BDS-2系統(tǒng)。研究成果可為及時獲得BDS-3基本系統(tǒng)定位性能提供參考。
【文章來源】:測繪科學. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
第29 d可用衛(wèi)星數(shù)和PDOP值
將SPP定位結(jié)果與IGS周解坐標參考值作差,并轉(zhuǎn)換成E、N和U方向定位誤差。以第29 d SPP定位誤差序列為例,結(jié)果如圖2所示。從圖2中可以看出,E和N方向定位誤差序列浮動范圍為±5 m,U方向定位誤差序列浮動范圍為±10 m,水平方向定位結(jié)果優(yōu)于高程方向。BDS-3基本系統(tǒng)定位誤差序列較BDS-2系統(tǒng)更平滑。分別對E、N和U方向定位誤差序列進行RMS統(tǒng)計,5 d統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。從表2中可以看出,BDS-2系統(tǒng)SPP水平方向定位精度優(yōu)于2.1 m,高程方向定位精度優(yōu)于4.2 m。BDS-3基本系統(tǒng)SPP水平方向定位精度優(yōu)于1.6 m、高程方向定位精度優(yōu)于2.9 m。BDS-2系統(tǒng)SPP E、N和U方向平均定位精度分別為1.267、1.560和3.873 m;BDS-3基本系統(tǒng)SPP E、N和U方向平均定位精度分別為1.048、1.023和2.663 m。因此,BDS-3基本系統(tǒng)SPP可實現(xiàn)水平方向1.5 m左右、高程方向2.7 m左右的定位精度,較BDS-2系統(tǒng)SPP分別提高了27.1%和31.2%。表2 SPP定位誤差RMS統(tǒng)計Tab.2 SPP Positioning Accuracy Statistics 年積日 BDS-2 BDS-3 BDS-3較BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 1.307 1.578 3.795 1.003 1.089 2.497 23.3 31.0 34.2 30 1.237 1.494 4.022 1.130 0.980 2.740 8.6 34.4 31.9 31 1.294 1.594 4.153 1.111 1.102 2.801 14.1 30.9 32.6 32 1.262 1.638 3.708 0.982 1.029 2.659 22.2 37.2 28.3 33 1.235 1.494 3.687 1.016 0.917 2.618 17.7 38.6 29.0 平均值 1.267 1.560 3.873 1.048 1.023 2.663 17.3 34.4 31.2
將模擬動態(tài)PPP定位結(jié)果與IGS周解坐標參考值作差,并轉(zhuǎn)換成E、N和U方向定位誤差。以第29 d PPP定位誤差序列為例,如圖3所示。定位誤差序列存在收斂過程,水平方向定位結(jié)果優(yōu)于高程方向。與BDS-2系統(tǒng)PPP相比,BDS-3基本系統(tǒng)PPP定位收斂速度更快,定位誤差序列更平滑。為了分析動態(tài)PPP定位精度,本文以E、N和U方向定位誤差絕對值均收斂至0.2 m為定位結(jié)果收斂,對收斂后的定位誤差序列進行RMS統(tǒng)計,統(tǒng)計時剔除個別粗差。5 d統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。從表3中可以看出,BDS-2系統(tǒng)PPP水平方向定位精度優(yōu)于6 cm,高程方向定位精度優(yōu)于15 cm。BDS-3基本系統(tǒng)PPP水平方向定位精度優(yōu)于5 cm、高程方向定位精度優(yōu)于12 cm。BDS-2系統(tǒng)PPP E、N和U方向平均定位精度分別為0.028、0.033和0.115 m;BDS-3基本系統(tǒng)PPP E、N和U方向平均定位精度分別為0.023、0.022和0.071 m。因此,BDS-3基本系統(tǒng)動態(tài)PPP可實現(xiàn)水平方向3 cm左右、高程方向7 cm左右的定位精度,較BDS-2系統(tǒng)動態(tài)PPP定位精度分別提高了26.5%和38.3%。表3 PPP定位精度統(tǒng)計Tab.3 PPP Positioning Accuracy Statistics 年積日 BDS-2 BDS-3 BDS-3較BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 0.034 0.021 0.110 0.020 0.010 0.071 41.2 52.4 35.5 30 0.024 0.020 0.131 0.019 0.014 0.120 20.8 30.0 8.4 31 0.016 0.055 0.104 0.024 0.044 0.037 -50.0 20.0 64.4 32 0.028 0.036 0.089 0.023 0.024 0.061 17.9 33.3 31.5 33 0.038 0.033 0.142 0.027 0.020 0.065 28.9 39.4 54.2 平均值 0.028 0.033 0.115 0.023 0.022 0.071 17.9 33.3 38.3
【參考文獻】:
期刊論文
[1]BDS靜態(tài)精密單點定位模糊度固定解精度分析[J]. 徐宗秋,丁新展,徐彥田,唐龍江,李磊,胡艷陽. 測繪科學. 2019(07)
[2]北斗三頻精密單點定位模型比較及定位性能分析[J]. 張小紅,柳根,郭斐,李昕. 武漢大學學報(信息科學版). 2018(12)
[3]北斗三號系統(tǒng)進展及性能預測——試驗驗證數(shù)據(jù)分析[J]. 楊元喜,許揚胤,李金龍,楊誠. 中國科學:地球科學. 2018(05)
[4]BDS多頻非組合偽距單點定位方法[J]. 高猛,徐愛功,祝會忠,徐宗秋,楊秋實. 遼寧工程技術(shù)大學學報(自然科學版). 2018(02)
[5]聯(lián)合GEO/IGSO/MEO的北斗PPP模糊度固定方法與試驗分析[J]. 李昕,袁勇強,張柯柯,曾琪,張小紅,李星星. 測繪學報. 2018(03)
[6]BDS-3新衛(wèi)星的標準單點定位結(jié)果分析[J]. 孔豫龍,柴洪洲,潘宗鵬,劉宸,王瑞. 測繪科學. 2019(04)
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[8]不同時長的北斗精密單點定位精度分析[J]. 李超,谷守周,黨亞民,秘金鐘,張濤. 測繪科學. 2016(12)
[9]北斗多頻偽距單點定位精度分析[J]. 唐衛(wèi)明,惠孟堂,崔健慧,鹿德凱. 測繪科學. 2016(03)
[10]北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的PPP精度分析[J]. 朱永興,馮來平,賈小林,張清華,阮仁桂. 測繪學報. 2015(04)
本文編號:3107036
【文章來源】:測繪科學. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
第29 d可用衛(wèi)星數(shù)和PDOP值
將SPP定位結(jié)果與IGS周解坐標參考值作差,并轉(zhuǎn)換成E、N和U方向定位誤差。以第29 d SPP定位誤差序列為例,結(jié)果如圖2所示。從圖2中可以看出,E和N方向定位誤差序列浮動范圍為±5 m,U方向定位誤差序列浮動范圍為±10 m,水平方向定位結(jié)果優(yōu)于高程方向。BDS-3基本系統(tǒng)定位誤差序列較BDS-2系統(tǒng)更平滑。分別對E、N和U方向定位誤差序列進行RMS統(tǒng)計,5 d統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。從表2中可以看出,BDS-2系統(tǒng)SPP水平方向定位精度優(yōu)于2.1 m,高程方向定位精度優(yōu)于4.2 m。BDS-3基本系統(tǒng)SPP水平方向定位精度優(yōu)于1.6 m、高程方向定位精度優(yōu)于2.9 m。BDS-2系統(tǒng)SPP E、N和U方向平均定位精度分別為1.267、1.560和3.873 m;BDS-3基本系統(tǒng)SPP E、N和U方向平均定位精度分別為1.048、1.023和2.663 m。因此,BDS-3基本系統(tǒng)SPP可實現(xiàn)水平方向1.5 m左右、高程方向2.7 m左右的定位精度,較BDS-2系統(tǒng)SPP分別提高了27.1%和31.2%。表2 SPP定位誤差RMS統(tǒng)計Tab.2 SPP Positioning Accuracy Statistics 年積日 BDS-2 BDS-3 BDS-3較BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 1.307 1.578 3.795 1.003 1.089 2.497 23.3 31.0 34.2 30 1.237 1.494 4.022 1.130 0.980 2.740 8.6 34.4 31.9 31 1.294 1.594 4.153 1.111 1.102 2.801 14.1 30.9 32.6 32 1.262 1.638 3.708 0.982 1.029 2.659 22.2 37.2 28.3 33 1.235 1.494 3.687 1.016 0.917 2.618 17.7 38.6 29.0 平均值 1.267 1.560 3.873 1.048 1.023 2.663 17.3 34.4 31.2
將模擬動態(tài)PPP定位結(jié)果與IGS周解坐標參考值作差,并轉(zhuǎn)換成E、N和U方向定位誤差。以第29 d PPP定位誤差序列為例,如圖3所示。定位誤差序列存在收斂過程,水平方向定位結(jié)果優(yōu)于高程方向。與BDS-2系統(tǒng)PPP相比,BDS-3基本系統(tǒng)PPP定位收斂速度更快,定位誤差序列更平滑。為了分析動態(tài)PPP定位精度,本文以E、N和U方向定位誤差絕對值均收斂至0.2 m為定位結(jié)果收斂,對收斂后的定位誤差序列進行RMS統(tǒng)計,統(tǒng)計時剔除個別粗差。5 d統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。從表3中可以看出,BDS-2系統(tǒng)PPP水平方向定位精度優(yōu)于6 cm,高程方向定位精度優(yōu)于15 cm。BDS-3基本系統(tǒng)PPP水平方向定位精度優(yōu)于5 cm、高程方向定位精度優(yōu)于12 cm。BDS-2系統(tǒng)PPP E、N和U方向平均定位精度分別為0.028、0.033和0.115 m;BDS-3基本系統(tǒng)PPP E、N和U方向平均定位精度分別為0.023、0.022和0.071 m。因此,BDS-3基本系統(tǒng)動態(tài)PPP可實現(xiàn)水平方向3 cm左右、高程方向7 cm左右的定位精度,較BDS-2系統(tǒng)動態(tài)PPP定位精度分別提高了26.5%和38.3%。表3 PPP定位精度統(tǒng)計Tab.3 PPP Positioning Accuracy Statistics 年積日 BDS-2 BDS-3 BDS-3較BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 0.034 0.021 0.110 0.020 0.010 0.071 41.2 52.4 35.5 30 0.024 0.020 0.131 0.019 0.014 0.120 20.8 30.0 8.4 31 0.016 0.055 0.104 0.024 0.044 0.037 -50.0 20.0 64.4 32 0.028 0.036 0.089 0.023 0.024 0.061 17.9 33.3 31.5 33 0.038 0.033 0.142 0.027 0.020 0.065 28.9 39.4 54.2 平均值 0.028 0.033 0.115 0.023 0.022 0.071 17.9 33.3 38.3
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期刊論文
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[10]北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的PPP精度分析[J]. 朱永興,馮來平,賈小林,張清華,阮仁桂. 測繪學報. 2015(04)
本文編號:3107036
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