多系統(tǒng)多頻GNSS融合快速精密定位關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-06 21:15
隨著我國(guó)BDS的運(yùn)行,Galileo、IRNSS等建設(shè)推進(jìn)以及GPS、GLONASS的提升完善,衛(wèi)星導(dǎo)航已進(jìn)入多系統(tǒng)并存的時(shí)代,多系統(tǒng)多頻觀測(cè)信息為衛(wèi)星定位精度、可靠性等性能提升提供了新的技術(shù)條件。與此同時(shí),衛(wèi)星導(dǎo)航與移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合極大拓展了高精度衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用的深度和廣度,各行業(yè)對(duì)其技術(shù)模式和性能指標(biāo)的需求也在發(fā)生深刻變化,利用多系統(tǒng)多頻數(shù)據(jù)融合,對(duì)現(xiàn)有精密定位技術(shù)的提升和創(chuàng)新,是保障GNSS進(jìn)一步拓展應(yīng)用的迫切需求;谏鲜鲂枨,本文圍繞多系統(tǒng)多頻融合精密相對(duì)定位中的關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)研究,主要涉及多GNSS觀測(cè)質(zhì)量分析、不同系統(tǒng)間觀測(cè)值融合處理模型、多系統(tǒng)多頻模糊度解算方法以及基于三頻觀測(cè)值的多尺度定位模型四個(gè)方面,通過(guò)相關(guān)算法和模型的創(chuàng)新或改進(jìn),提升了定位的可靠性、實(shí)時(shí)性、連續(xù)性以及多樣性等性能,論文的主要工作和貢獻(xiàn)如下:1.系統(tǒng)分析了 GNSS各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量以及數(shù)據(jù)融合中的若干特性問(wèn)題(1)闡述了基于站間單差模型計(jì)算觀測(cè)值殘差的原理,針對(duì)GLONASS系統(tǒng),提出了通過(guò)兩次選取解算基準(zhǔn)的單差載波殘差估計(jì)模型,從而無(wú)需考慮由各衛(wèi)星頻率不同導(dǎo)致的單差模糊度問(wèn)題;诟飨到y(tǒng)的...
【文章頁(yè)數(shù)】:147 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮略詞注釋表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 各GNSS系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 多GNSS觀測(cè)值質(zhì)量分析
1.2.3 GNSS系統(tǒng)間觀測(cè)值融合方法
1.2.4 多系統(tǒng)多頻模糊度解算
1.2.5 高精度定位解算模型
1.3 論文研究目標(biāo)及內(nèi)容安排
第二章 GNSS精密相對(duì)定位基本模型
2.1 GNSS基本觀測(cè)方程
2.1.1 非差觀測(cè)方程
2.1.2 單差觀測(cè)方程
2.1.3 雙差觀測(cè)方程
2.2 GNSS精密相對(duì)定位中的誤差處理
2.3 GNSS觀測(cè)量線性組合
2.3.1 三頻整系數(shù)組合
2.3.2 三頻常用實(shí)數(shù)組合
2.3.3 雙頻常用組合
2.4 GNSS參數(shù)估計(jì)策略
2.4.1 最小二乘估計(jì)
2.4.2 卡爾曼(Kalman)濾波估計(jì)
2.5 模糊度估計(jì)模型與檢核
2.5.1 模糊度估計(jì)模型
2.5.2 模糊度固定檢核
2.6 本章小結(jié)
第三章 GNSS觀測(cè)值質(zhì)量分析及隨機(jī)模型構(gòu)建
3.1 基于單差法的觀測(cè)值殘差分析及隨機(jī)模型構(gòu)建
3.1.1 基于站間單差的殘差估計(jì)模型
3.1.2 GLONASS載波殘差估計(jì)模型
3.1.3 基于高度角的隨機(jī)模型構(gòu)建
3.1.4 實(shí)驗(yàn)分析
3.2 BDS星端偽距偏差特性及其改正
3.2.1 偽距多路徑組合
3.2.2 BDS偽距偏差對(duì)相對(duì)定位的影響
3.3 GLONASS偽距頻間偏差特性
3.3.1 偽距IFB估計(jì)及其特性
3.3.2 估計(jì)線性偽距IFB的偽距定位模型
3.4 GNSS三頻載波觀測(cè)組合中的多路徑分析
3.4.1 載波多路徑效應(yīng)及其組合
3.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 GPS/BDS差分系統(tǒng)間偏差特性及緊組合融合模型
4.1 差分系統(tǒng)間偏差(DISB)估計(jì)模型
4.2 GPS/BDS差分系統(tǒng)間偏差特性分析
4.2.1 數(shù)據(jù)情況
4.2.2 DISB特性分析
4.3 GPS/BDS短基線緊組合定位
4.3.1 短基線定位模型
4.3.2 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 GPS/BDS中長(zhǎng)基線緊組合定位
4.4.1 中長(zhǎng)基線定位模型
4.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 多系統(tǒng)多頻模糊度快速解算方法
5.1 三頻無(wú)幾何模糊度解算模型
5.1.1 解算模型
5.1.2 實(shí)驗(yàn)分析
5.2 三頻幾何相關(guān)模糊度解算模型
5.2.1 三頻模糊度解算模型
5.2.2 三頻/雙頻融合模型
5.2.3 多維觀測(cè)向量的分步濾波更新
5.3 幾何相關(guān)模糊度解算算例分析
5.3.1 短基線實(shí)驗(yàn)
5.3.2 中長(zhǎng)基線實(shí)驗(yàn)
5.4 改進(jìn)的BDS三頻參考站間超寬巷/寬巷模糊度解算方法
5.4.1 寬巷線性組合模型(WLC)
5.4.2 分步載波無(wú)電離層方法(SIF)
5.4.3 參考站間三頻超寬巷/寬巷模糊度方法比較
5.4.4 實(shí)驗(yàn)分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于三頻觀測(cè)值的多尺度快速定位模型及性能評(píng)估
6.1 忽略電離層影響的超寬巷/寬巷定位
6.1.1 單歷元幾何相關(guān)超寬巷/寬巷解算
6.1.2 Ionosphere-fixed定位解算模型
6.1.3 實(shí)驗(yàn)分析
6.2 顧及電離層延遲影響的超寬巷/寬巷定位
6.2.1 單歷元定位模型
6.2.2 基于窄巷方程約束的多歷元定位模型
6.2.3 實(shí)驗(yàn)分析
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 研究總結(jié)
7.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3711643
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【學(xué)位級(jí)別】:博士
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第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 各GNSS系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 多GNSS觀測(cè)值質(zhì)量分析
1.2.3 GNSS系統(tǒng)間觀測(cè)值融合方法
1.2.4 多系統(tǒng)多頻模糊度解算
1.2.5 高精度定位解算模型
1.3 論文研究目標(biāo)及內(nèi)容安排
第二章 GNSS精密相對(duì)定位基本模型
2.1 GNSS基本觀測(cè)方程
2.1.1 非差觀測(cè)方程
2.1.2 單差觀測(cè)方程
2.1.3 雙差觀測(cè)方程
2.2 GNSS精密相對(duì)定位中的誤差處理
2.3 GNSS觀測(cè)量線性組合
2.3.1 三頻整系數(shù)組合
2.3.2 三頻常用實(shí)數(shù)組合
2.3.3 雙頻常用組合
2.4 GNSS參數(shù)估計(jì)策略
2.4.1 最小二乘估計(jì)
2.4.2 卡爾曼(Kalman)濾波估計(jì)
2.5 模糊度估計(jì)模型與檢核
2.5.1 模糊度估計(jì)模型
2.5.2 模糊度固定檢核
2.6 本章小結(jié)
第三章 GNSS觀測(cè)值質(zhì)量分析及隨機(jī)模型構(gòu)建
3.1 基于單差法的觀測(cè)值殘差分析及隨機(jī)模型構(gòu)建
3.1.1 基于站間單差的殘差估計(jì)模型
3.1.2 GLONASS載波殘差估計(jì)模型
3.1.3 基于高度角的隨機(jī)模型構(gòu)建
3.1.4 實(shí)驗(yàn)分析
3.2 BDS星端偽距偏差特性及其改正
3.2.1 偽距多路徑組合
3.2.2 BDS偽距偏差對(duì)相對(duì)定位的影響
3.3 GLONASS偽距頻間偏差特性
3.3.1 偽距IFB估計(jì)及其特性
3.3.2 估計(jì)線性偽距IFB的偽距定位模型
3.4 GNSS三頻載波觀測(cè)組合中的多路徑分析
3.4.1 載波多路徑效應(yīng)及其組合
3.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 GPS/BDS差分系統(tǒng)間偏差特性及緊組合融合模型
4.1 差分系統(tǒng)間偏差(DISB)估計(jì)模型
4.2 GPS/BDS差分系統(tǒng)間偏差特性分析
4.2.1 數(shù)據(jù)情況
4.2.2 DISB特性分析
4.3 GPS/BDS短基線緊組合定位
4.3.1 短基線定位模型
4.3.2 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 GPS/BDS中長(zhǎng)基線緊組合定位
4.4.1 中長(zhǎng)基線定位模型
4.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 多系統(tǒng)多頻模糊度快速解算方法
5.1 三頻無(wú)幾何模糊度解算模型
5.1.1 解算模型
5.1.2 實(shí)驗(yàn)分析
5.2 三頻幾何相關(guān)模糊度解算模型
5.2.1 三頻模糊度解算模型
5.2.2 三頻/雙頻融合模型
5.2.3 多維觀測(cè)向量的分步濾波更新
5.3 幾何相關(guān)模糊度解算算例分析
5.3.1 短基線實(shí)驗(yàn)
5.3.2 中長(zhǎng)基線實(shí)驗(yàn)
5.4 改進(jìn)的BDS三頻參考站間超寬巷/寬巷模糊度解算方法
5.4.1 寬巷線性組合模型(WLC)
5.4.2 分步載波無(wú)電離層方法(SIF)
5.4.3 參考站間三頻超寬巷/寬巷模糊度方法比較
5.4.4 實(shí)驗(yàn)分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于三頻觀測(cè)值的多尺度快速定位模型及性能評(píng)估
6.1 忽略電離層影響的超寬巷/寬巷定位
6.1.1 單歷元幾何相關(guān)超寬巷/寬巷解算
6.1.2 Ionosphere-fixed定位解算模型
6.1.3 實(shí)驗(yàn)分析
6.2 顧及電離層延遲影響的超寬巷/寬巷定位
6.2.1 單歷元定位模型
6.2.2 基于窄巷方程約束的多歷元定位模型
6.2.3 實(shí)驗(yàn)分析
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 研究總結(jié)
7.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號(hào):3711643
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