為驗證BDS-3在動態(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偽距及偽距率觀測值的狀態(tài)和量測模型,基于實測數(shù)據(jù),以定位、測速精度為評價指標(biāo)分別比較BDS2、BDS3、BDS2+3與INS緊組合定位、測速結(jié)果。實驗結(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;測速精度提升6.0%,在動態(tài)環(huán)境下BDS3定位、測速性能優(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%,測速精度提升27.8%。 

【文章來源】：測繪工程. 2020,29(06)CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

BDS2/BDS3/INS緊組合實驗平臺實物圖

圖2為實驗過程中PDOP值和衛(wèi)星數(shù)的變化情況。由于BDS3剛建成基本系統(tǒng),實驗過程中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)有所增多但在此實驗過程中BDS2衛(wèi)星空間幾何結(jié)構(gòu)欠佳,PDOP值有較大波動;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,實驗場景及軌跡如圖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,實驗場景及軌跡如圖3所示。分別計算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為此處BDS3偽距觀測值包含較大誤差,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時間段內(nèi),BDS3可見衛(wèi)星數(shù)只有3顆,BDS3偽距單點(diǎn)無法完成定位,而BDS3/INS緊組合仍能保持一定的定位精度。由于實驗平臺圍繞體育場行駛了4圈,且體育場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值的變化趨勢也保持一致。不同組合方式下遮擋引起的誤差變化趨勢是一致的,因此3種組合方式誤差變化的周期和峰值出現(xiàn)時刻也是一致的。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3532920