發(fā)布時(shí)間：2021-12-10 15:45

　　為驗(yàn)證BDS-3在動(dòng)態(tài)環(huán)境下的定位性能,利用BDS/INS緊組合定位技術(shù),構(gòu)建基于BDS3偽距及偽距率觀測(cè)值的狀態(tài)和量測(cè)模型,基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),以定位、測(cè)速精度為評(píng)價(jià)指標(biāo)分別比較BDS2、BDS3、BDS2+3與INS緊組合定位、測(cè)速結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:BDS3/INS偽距緊組合相比BDS2/INS緊組合定位精度提升58.0%,尤其在高程方面提升明顯;測(cè)速精度提升6.0%,在動(dòng)態(tài)環(huán)境下BDS3定位、測(cè)速性能優(yōu)于BDS2。由于BDS3的加入進(jìn)一步優(yōu)化可視衛(wèi)星幾何分布,且BDS3具有更高的偽距測(cè)量精度,BDS2/BDS3/INS緊組合定位系統(tǒng)相比單系統(tǒng)緊組合有著更好的定位穩(wěn)定性和可用性,其定位精度相較BDS2/INS緊組合提升45.6%,測(cè)速精度提升27.8%。 

【文章來(lái)源】：測(cè)繪工程. 2020,29(06)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

BDS2/BDS3/INS緊組合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)物圖

圖2為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中PDOP值和衛(wèi)星數(shù)的變化情況。由于BDS3剛建成基本系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中BDS3可見衛(wèi)星數(shù)目只有3～5顆,BDS3衛(wèi)星定位的可用性難以得到保證;BDS2衛(wèi)星數(shù)有所增多但在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中BDS2衛(wèi)星空間幾何結(jié)構(gòu)欠佳,PDOP值有較大波動(dòng);BDS2+BDS3雙系統(tǒng)則能保持較多的衛(wèi)星數(shù)和較優(yōu)的空間幾何結(jié)構(gòu),始終優(yōu)于單一系統(tǒng)。本文使用商業(yè)軟件Inertial Explorer的事后差分緊組合定位解作為參考真值,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景及軌跡如圖3所示。

本文使用商業(yè)軟件Inertial Explorer的事后差分緊組合定位解作為參考真值,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景及軌跡如圖3所示。分別計(jì)算BDS2/INS,BDS3/INS,BDS2/BDS3/INS偽距/偽距率緊組合定位結(jié)果并與參考真值作差得到相應(yīng)的定位誤差,如圖4-6所示。圖5中有幾處誤差顯著較大的偏差點(diǎn),結(jié)合圖2進(jìn)行分析:此處BDS3的PDOP值始終小于4,BDS3衛(wèi)星分布結(jié)構(gòu)較好,而衛(wèi)星的定位精度與觀測(cè)量的精度、衛(wèi)星的分布結(jié)構(gòu)都有關(guān)系[15],此處組合定位解誤差較大可能是因?yàn)榇颂嶣DS3偽距觀測(cè)值包含較大誤差,從圖6可以看到雙系統(tǒng)組合定位也受到了此誤差的影響。另一方面,從圖2和圖5可以看到,在563 992～564 033 s時(shí)間段內(nèi),BDS3可見衛(wèi)星數(shù)只有3顆,BDS3偽距單點(diǎn)無(wú)法完成定位,而BDS3/INS緊組合仍能保持一定的定位精度。由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)圍繞體育場(chǎng)行駛了4圈,且體育場(chǎng)四周存在不同程度的遮擋情況,引入了不同程度的粗差,因此圖4-6誤差曲線具有顯著的周期性,這與圖2中PDOP值的變化趨勢(shì)也保持一致。不同組合方式下遮擋引起的誤差變化趨勢(shì)是一致的,因此3種組合方式誤差變化的周期和峰值出現(xiàn)時(shí)刻也是一致的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]抗差自適應(yīng)EKF在INS/GNSS緊組合中的應(yīng)用[J]. 段順利,孫偉,吳增林.  電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[2]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)/美國(guó)全球定位系統(tǒng)載波相位相對(duì)定位全球精度分析[J]. 周樂韜,黃丁發(fā),馮威,陳武,張熙,嚴(yán)麗.  中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2019(04)
[3]基于部分模糊度解算的BDS/GPS組合RTK算法[J]. 劉偉,李長(zhǎng)庚,滿小三.  測(cè)繪工程. 2018(09)
[4]北斗三號(hào)系統(tǒng)進(jìn)展及性能預(yù)測(cè)——試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)分析[J]. 楊元喜,許揚(yáng)胤,李金龍,楊誠(chéng).  中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2018(05)
[5]GPS/BDS/INS tightly coupled integration accuracy improvement using an improved adaptive interacting multiple model with classified measurement update[J]. Houzeng HAN,Jian WANG,Mingyi DU.  Chinese Journal of Aeronautics. 2018(03)
[6]基于空間雙曲交會(huì)的GNSS偽距單點(diǎn)定位算法[J]. 王琰,張傳定,車通宇.  測(cè)繪工程. 2017(07)
[7]星間差偽距/偽距率BDS/GPS/INS緊組合系統(tǒng)[J]. 孟凡效,孫紅星,丁學(xué)文.  導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]基于UKF的北斗/INS組合導(dǎo)航[J]. 王維鋒,徐萬(wàn)里,聶揮宇.  四川兵工學(xué)報(bào). 2013(08)

碩士論文
[1]GPS/INS組合導(dǎo)航監(jiān)控管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 傅麗娟.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]GPS/INS組合導(dǎo)航算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉帥.解放軍信息工程大學(xué) 2012
[3]捷聯(lián)慣導(dǎo)算法及車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 嚴(yán)恭敏.西北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3532920