BDS網絡RTK虛擬參考站數據生成的算法研究
發(fā)布時間:2017-04-26 08:20
本文關鍵詞:BDS網絡RTK虛擬參考站數據生成的算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著北斗導航系統(tǒng)(BDS)的快速發(fā)展,北斗系統(tǒng)的高精度定位導航的需求越來越多。基于連續(xù)運行參考站的網絡RTK技術可以滿足區(qū)域厘米級的實時定位,是GNSS新一代的高精度定位技術。國內建成的CORS站很多未兼容北斗系統(tǒng),而且北斗網絡RTK技術的研究還不完善,因此選擇目前廣泛使用的網路RTK技術—虛擬參考站技術研究,以期為北斗的虛擬參考站技術提供一些技術參考。 本文系統(tǒng)的研究了北斗網絡RTK虛擬參考站觀測數據生成的關鍵算法,著重分析了相關的技術難點,并且對關鍵問題,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 基準站網整周模糊度的固定算法包括單歷元模糊度濾波模型的設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、空間相關誤差的區(qū)域建模 詳細研究了空間相關誤差的區(qū)域建模模型,比較各種區(qū)域模型的精度和使用范圍,選擇線性內插模型構建虛擬參考站的空間相關誤差。 4、BDS虛擬參考站數據的生成 詳細介紹了北斗虛擬參考站數據生成的原理,在虛擬參考站數據生成算法研究的基礎上,開發(fā)了BDS虛擬參考站數據生成的軟件,使用該軟件生成RINEX2.1格式的虛擬參考站數據。 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的定位結果會出現一些不平緩現象。
【關鍵詞】:虛擬參考站VRS技術 北斗系統(tǒng)BDS 網絡RTK(NRTK) 虛擬觀測數據 實時對流層天頂濕遲模型 誤差橢圓搜索法EES MLAMBDA
【學位授予單位】:中國測繪科學研究院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】: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 北斗導航定位系統(tǒng)的快速發(fā)展10-11
- 1.1.2 網絡RTK技術的迅速發(fā)展11-12
- 1.2 網絡RTK技術國內外研究現狀12-15
- 1.2.1 國外研究現狀12-13
- 1.2.1.1 虛擬參考站技術(Virtual Reference Station)12
- 1.2.1.2 區(qū)域改正參數(FKP)方法12-13
- 1.2.1.3 主輔站技術(MAC)13
- 1.2.2 國內研究現狀13-14
- 1.2.3 各種網絡RTK技術的對比14-15
- 1.3 本文研究的目的和意義15
- 1.4 本文主要研究內容15
- 1.5 論文章節(jié)的安排和主要內容15-18
- 第二章 虛擬參考站觀測數據的生成18-24
- 2.1 虛擬參考站的觀測數據18
- 2.2 虛擬參考站數據生成18-22
- 2.2.1 載波觀測數據的生成19-20
- 2.2.2 偽距觀測數據的生成20-22
- 2.3 虛擬參考站數據生成過程22-23
- 2.4. 本章小結23-24
- 第三章 基準站網基線預處理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 地球自轉的影響39-40
- 3.6 本章小結40-42
- 第四章 基準站網整周模糊度的固定42-58
- 4.1 基準站網整周模糊度濾波模型的設計43-46
- 4.1.1 卡爾曼濾波算法43
- 4.1.2 基準站網雙差整周模糊度濾波模型的設計43-46
- 4.1.3 濾波初值的設計46
- 4.2 基準站網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準52-53
- 4.4 EES固定整周模糊度的實驗53-57
- 4.5 基準站網整周模糊度的固定57
- 4.6 本章總結57-58
- 第五章 空間相關誤差區(qū)域建模模型58-66
- 5.1 基準站網基線誤差的估計58-62
- 5.1.1 基準站空間相關誤差的生成58-59
- 5.1.2 基準站空間相關誤差的實驗分析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 組合線性內插Linear Combination Method(LCM)62-63
- 5.2.4 基于距離的內插方法Distance Based Interpolation Method(DIA)63
- 5.3 本章總結63-66
- 第六章 BDS VRS數據生成的軟件與實驗66-76
- 6.1 BDS生成VRS數據的軟件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絡RTK實驗數據分析68-70
- 6.3.2 電離層活躍階段網絡RTK實驗數據分析70-72
- 6.3.3 BDS VRS與GPS VRS定位精度分析72-73
- 6.4 本章總結73-76
- 第七章 總結與展望76-80
- 7.1 總結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】
中國期刊全文數據庫 前6條
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1 呂志偉;基于連續(xù)運行基準站的動態(tài)定位理論與方法研究[D];解放軍信息工程大學;2010年
本文關鍵詞:BDS網絡RTK虛擬參考站數據生成的算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:328094
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