BDS網(wǎng)絡(luò)RTK虛擬參考站數(shù)據(jù)生成的算法研究
本文關(guān)鍵詞:BDS網(wǎng)絡(luò)RTK虛擬參考站數(shù)據(jù)生成的算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)的快速發(fā)展,北斗系統(tǒng)的高精度定位導(dǎo)航的需求越來越多;谶B續(xù)運行參考站的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)可以滿足區(qū)域厘米級的實時定位,是GNSS新一代的高精度定位技術(shù)。國內(nèi)建成的CORS站很多未兼容北斗系統(tǒng),而且北斗網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的研究還不完善,因此選擇目前廣泛使用的網(wǎng)路RTK技術(shù)—虛擬參考站技術(shù)研究,以期為北斗的虛擬參考站技術(shù)提供一些技術(shù)參考。 本文系統(tǒng)的研究了北斗網(wǎng)絡(luò)RTK虛擬參考站觀測數(shù)據(jù)生成的關(guān)鍵算法,著重分析了相關(guān)的技術(shù)難點,并且對關(guān)鍵問題,如誤差模型的建模,基準站整周模糊度的固定等進行了深入研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面: 1、基準站誤差建模 詳細闡述了基準站電離層延遲模型,對流層延遲模型和地球自轉(zhuǎn)影響的模型。針對誤差源中較難估計的對流層濕延遲模型進行了深入研究。提出了含有相對濕度變化的對流層天頂濕延遲實時估計模型—TTZWD(Three-segment Piecewise Troposphere Zenith Wet Delay)。通過實驗證明該模型與IGS站提供的對流層天頂延遲的結(jié)果吻合度較高,比Saastamoinen天頂濕延遲模型的模型精度高。 2、基準站整周模糊度的固定 基準站網(wǎng)整周模糊度的固定算法包括單歷元模糊度濾波模型的設(shè)計和整周模糊度的搜索與固定。 詳細介紹了單歷元模糊度的單差濾波模型設(shè)計和動態(tài)定位中快速搜索固定整周模糊度的方法—MLAMBDA方法。 針對MLAMBDA方法會出現(xiàn)搜索空間在某個方向過于扁長的問題,本文提出誤差橢圓搜索法EES (Error Ellipse Search),通過實驗證明EES方法比MLAMBDA法的降相關(guān)效果更好,搜索成功率更高,使用更少的歷元固定整周模糊度。 3、空間相關(guān)誤差的區(qū)域建模 詳細研究了空間相關(guān)誤差的區(qū)域建模模型,比較各種區(qū)域模型的精度和使用范圍,選擇線性內(nèi)插模型構(gòu)建虛擬參考站的空間相關(guān)誤差。 4、BDS虛擬參考站數(shù)據(jù)的生成 詳細介紹了北斗虛擬參考站數(shù)據(jù)生成的原理,在虛擬參考站數(shù)據(jù)生成算法研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)了BDS虛擬參考站數(shù)據(jù)生成的軟件,使用該軟件生成RINEX2.1格式的虛擬參考站數(shù)據(jù)。 通過實驗證明電離層不活躍階段和活躍階段,BDS VRS不考慮天線相位中心偏差的情況下,可以達到(外符合精度)平面精度1.72cm-3.3cm,高程精度5.87cm-8.01cm的定位精度,電離層不活躍階段比電離層活躍階段的定位精度高,BDS VRS提高了中長距離單站RTK的定位精度,但同時由于北斗衛(wèi)星星座的特殊性,BDS VRS的定位結(jié)果會出現(xiàn)一些不平緩現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】:虛擬參考站VRS技術(shù) 北斗系統(tǒng)BDS 網(wǎng)絡(luò)RTK(NRTK) 虛擬觀測數(shù)據(jù) 實時對流層天頂濕遲模型 誤差橢圓搜索法EES MLAMBDA
【學(xué)位授予單位】:中國測繪科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P228
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-8
- 目錄8-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 研究背景10-12
- 1.1.1 北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的快速發(fā)展10-11
- 1.1.2 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的迅速發(fā)展11-12
- 1.2 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.1.1 虛擬參考站技術(shù)(Virtual Reference Station)12
- 1.2.1.2 區(qū)域改正參數(shù)(FKP)方法12-13
- 1.2.1.3 主輔站技術(shù)(MAC)13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 各種網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的對比14-15
- 1.3 本文研究的目的和意義15
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容15
- 1.5 論文章節(jié)的安排和主要內(nèi)容15-18
- 第二章 虛擬參考站觀測數(shù)據(jù)的生成18-24
- 2.1 虛擬參考站的觀測數(shù)據(jù)18
- 2.2 虛擬參考站數(shù)據(jù)生成18-22
- 2.2.1 載波觀測數(shù)據(jù)的生成19-20
- 2.2.2 偽距觀測數(shù)據(jù)的生成20-22
- 2.3 虛擬參考站數(shù)據(jù)生成過程22-23
- 2.4. 本章小結(jié)23-24
- 第三章 基準站網(wǎng)基線預(yù)處理24-42
- 3.1 觀測量和觀測量的組合24-26
- 3.1.1 基本觀測量24-25
- 3.1.2 雙差模型25
- 3.1.3 觀測量的組合25-26
- 3.2 周跳的探測26-27
- 3.3 電離層延遲模型27-29
- 3.3.1 電離層延遲模型27-28
- 3.3.2 電離層映射函數(shù)28
- 3.3.3 雙差電離層延遲的估計28-29
- 3.4 對流層延遲模型29-39
- 3.4.1 對流層天頂延遲常用模型30
- 3.4.2 TTZWD模型30-33
- 3.4.3 對流層映射函數(shù)33-34
- 3.4.4 雙差對流層延遲估計34-35
- 3.4.5 對流層模型精度實驗35-39
- 3.5 地球自轉(zhuǎn)的影響39-40
- 3.6 本章小結(jié)40-42
- 第四章 基準站網(wǎng)整周模糊度的固定42-58
- 4.1 基準站網(wǎng)整周模糊度濾波模型的設(shè)計43-46
- 4.1.1 卡爾曼濾波算法43
- 4.1.2 基準站網(wǎng)雙差整周模糊度濾波模型的設(shè)計43-46
- 4.1.3 濾波初值的設(shè)計46
- 4.2 基準站網(wǎng)雙差整周模糊度的固定46-52
- 4.2.1 MLAMBDA47-48
- 4.2.2 誤差橢圓搜索法EES48-52
- 4.2.2.1 EES固定整周模糊度的原理48-49
- 4.2.2.2 最佳誤差橢圓49-51
- 4.2.2.3 最佳誤差橢圓固定整周模糊度的過程51-52
- 4.2.2.4 EES最終確定的整周模糊度52
- 4.3 模糊度固定效果的評價標(biāo)準52-53
- 4.4 EES固定整周模糊度的實驗53-57
- 4.5 基準站網(wǎng)整周模糊度的固定57
- 4.6 本章總結(jié)57-58
- 第五章 空間相關(guān)誤差區(qū)域建模模型58-66
- 5.1 基準站網(wǎng)基線誤差的估計58-62
- 5.1.1 基準站空間相關(guān)誤差的生成58-59
- 5.1.2 基準站空間相關(guān)誤差的實驗分析59-62
- 5.2 區(qū)域建模算法62-63
- 5.2.1 線性內(nèi)插Linear Interpolation Method(LIA)62
- 5.2.2 低階曲面擬合法Lower-Order Surface Method(LSM)62
- 5.2.3 組合線性內(nèi)插Linear Combination Method(LCM)62-63
- 5.2.4 基于距離的內(nèi)插方法Distance Based Interpolation Method(DIA)63
- 5.3 本章總結(jié)63-66
- 第六章 BDS VRS數(shù)據(jù)生成的軟件與實驗66-76
- 6.1 BDS生成VRS數(shù)據(jù)的軟件66-68
- 6.2 VRS定位效果分析68
- 6.3 BDS VRS定位效果分析實驗68-73
- 6.3.1 電離層不活躍階段網(wǎng)絡(luò)RTK實驗數(shù)據(jù)分析68-70
- 6.3.2 電離層活躍階段網(wǎng)絡(luò)RTK實驗數(shù)據(jù)分析70-72
- 6.3.3 BDS VRS與GPS VRS定位精度分析72-73
- 6.4 本章總結(jié)73-76
- 第七章 總結(jié)與展望76-80
- 7.1 總結(jié)76-77
- 7.2 展望77-80
- 參考文獻80-84
- 致謝84-86
- 碩士期間發(fā)表的論文86
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
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本文關(guān)鍵詞:BDS網(wǎng)絡(luò)RTK虛擬參考站數(shù)據(jù)生成的算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:328094
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