本文關(guān)鍵詞：基于非差非組合模型的大氣誤差提取及區(qū)域建模算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：準(zhǔn)確、快速、靈活是GNSS技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)和特點(diǎn)。利用單臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行快速定位是GNSS領(lǐng)域未來(lái)重要的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。針對(duì)如何利用參考站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù),為區(qū)域范圍內(nèi)的PPP用戶(hù)提供準(zhǔn)確的大氣誤差先驗(yàn)信息,提升PPP定位效率的問(wèn)題,本文展開(kāi)了以下幾方面的工作：在分析常用三種精密單點(diǎn)定位模型的函數(shù)模型和隨機(jī)模型的基礎(chǔ)上,探討研究了利用非差非組合模型對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行大氣誤差提取時(shí),各種誤差的處理策略及濾波器的詳細(xì)設(shè)置。通過(guò)與無(wú)電離層組合模型的對(duì)比分析,得出利用非差非組合模型進(jìn)行大氣延遲信息提取的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。提出了一種顧及高程差異的對(duì)流層延遲區(qū)域建模方法(HTIM)。該方法首先利用非差非組合精密單點(diǎn)定位模型對(duì)測(cè)站的天頂對(duì)流層延遲值進(jìn)行提取。然后依據(jù)天頂對(duì)流層延遲的時(shí)空特性,根據(jù)對(duì)流層延遲與測(cè)站高程之間的關(guān)系,利用UNB3m經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)流層延遲值進(jìn)行分離,得到高程強(qiáng)相關(guān)分量和高程弱相關(guān)分量。分別對(duì)兩個(gè)分量進(jìn)行區(qū)域內(nèi)插建模,得到用戶(hù)站的天頂對(duì)流層延遲值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在高程差異較大的區(qū)域,利用少量的稀疏參考站,HTIM模型建模中誤差均在0.020m以?xún)?nèi)。提出了基于衛(wèi)星穿刺點(diǎn)的改進(jìn)線性組合模型,采用非差非組合精密單點(diǎn)定位模型提取得到的測(cè)站上空各個(gè)衛(wèi)星斜向的電離層延遲值,首先結(jié)合IGS發(fā)布的DCB文件消除衛(wèi)星硬件延遲偏差的影響,然后考慮電離層延遲薄層假設(shè)理論,利用穿刺點(diǎn)空間三維坐標(biāo)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)插。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)論在中低緯度還是中高緯度地區(qū),本方法均能利用較為稀疏的參考站點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域建模,經(jīng)過(guò)星間差分去除流動(dòng)站自身接收機(jī)硬件延遲偏差和內(nèi)插引入的系統(tǒng)偏差后,能為流動(dòng)站提供與實(shí)際值偏差0.1m以?xún)?nèi)的電離層延遲先驗(yàn)值。提出了流動(dòng)站端的基于區(qū)域建模先驗(yàn)信息的非組合星間差分方法。利用區(qū)域建模得到的電離層延遲值和天頂對(duì)流層延遲先驗(yàn)值,構(gòu)建非組合星間差分卡爾曼濾波器,消除了流動(dòng)站接收機(jī)硬件延遲偏差和電離層延遲內(nèi)插系統(tǒng)偏差,從而實(shí)現(xiàn)流動(dòng)站的PPP快速定位。對(duì)于流動(dòng)站用戶(hù)而言,在保證定位結(jié)果的精度的同時(shí),大大縮短定位所需要的收斂時(shí)間。利用大氣增強(qiáng)信息的非組合星間差分精密單位定位方法,相較于非差非組合模型,可以保證NEU三個(gè)方向的收斂到10cm以?xún)?nèi)的時(shí)間均在30分鐘內(nèi),收斂時(shí)間縮短10%以上。在理論研究的基礎(chǔ)上,將本文涉及的大氣誤差提取方法及大氣誤差建模方法融合到GNSS地面增強(qiáng)系統(tǒng)EarthNet的區(qū)域增強(qiáng)PPP服務(wù)及可靠性監(jiān)測(cè)服務(wù)中,提升本文提出的相關(guān)算法的工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：精密單點(diǎn)定位 非差非組合模型 電離層延遲 對(duì)流層延遲 內(nèi)插建模
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 非差非組合精密單點(diǎn)定位技術(shù)11-12
• 1.2.2 對(duì)流層延遲提取及區(qū)域建模12-13
• 1.2.3 電離層延遲提取及區(qū)域建模13-14
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及安排14-16
• 第二章 非差非組合精密單點(diǎn)定位模型16-36
• 2.1 精密單點(diǎn)定位數(shù)學(xué)模型16-22
• 2.1.1 精密單點(diǎn)定位函數(shù)模型16-20
• 2.1.2 精密單點(diǎn)定位隨機(jī)模型20-22
• 2.2 精密單點(diǎn)定位誤差改正方法22-26
• 2.2.1 與衛(wèi)星相關(guān)的誤差22-23
• 2.2.2 與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差23-25
• 2.2.3 與接收機(jī)有關(guān)的誤差25-26
• 2.3 精密單點(diǎn)定位參數(shù)估計(jì)方法26-29
• 2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)的卡爾曼濾波模型26-29
• 2.4 非差非組合模型優(yōu)勢(shì)分析29-34
• 2.4.1 定位性能29-32
• 2.4.2 大氣誤差提取效果32-34
• 2.5 本章小結(jié)34-36
• 第三章 顧及高程差異的對(duì)流層延遲區(qū)域建模方法36-52
• 3.1 區(qū)域?qū)α鲗友舆t常用的建模方法36-42
• 3.1.1 對(duì)流層延遲原理36-37
• 3.1.2 對(duì)流層延遲估計(jì)方法37-41
• 3.1.3 常用區(qū)域?qū)α鲗友舆t建模方法41-42
• 3.2 顧及高程差異的天頂對(duì)流層延遲區(qū)域建模方法42-46
• 3.2.1 高程與天頂對(duì)流層延遲之間關(guān)系43
• 3.2.2 參考站對(duì)流層延遲分離43-45
• 3.2.3 顧及高程差異天頂對(duì)流層延遲建模方法45-46
• 3.3 數(shù)據(jù)驗(yàn)證與分析46-50
• 3.3.1 高程差異劇烈區(qū)域內(nèi)插實(shí)驗(yàn)46-47
• 3.3.2 大區(qū)域范圍內(nèi)插實(shí)驗(yàn)47-49
• 3.3.3 參考站數(shù)量對(duì)內(nèi)插效果影響49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-52
• 第四章 基于衛(wèi)星穿刺點(diǎn)的區(qū)域電離層建模方法52-64
• 4.1 電離層延遲基本特性52-54
• 4.1.1 電離層延遲空間分布52-53
• 4.1.2 電離層對(duì)觀測(cè)值的影響53-54
• 4.2 常用的電離層延遲估計(jì)方法54-57
• 4.2.1 預(yù)報(bào)模型54-55
• 4.2.2 實(shí)時(shí)模型55-56
• 4.2.3 后處理模型56-57
• 4.3 基于衛(wèi)星穿刺點(diǎn)的區(qū)域電離層建模方法57-60
• 4.3.1 衛(wèi)星穿刺點(diǎn)位置計(jì)算58
• 4.3.2 基于衛(wèi)星穿刺點(diǎn)空間三維坐標(biāo)的改進(jìn)線性組合模型58-60
• 4.4 數(shù)據(jù)驗(yàn)證與分析60-63
• 4.4.1 中高緯度地區(qū)電離層建模精度分析60-61
• 4.4.2 中低緯度地區(qū)電離層建模精度分析61-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章 區(qū)域增強(qiáng)PPP算法集成及模塊化設(shè)計(jì)64-72
• 5.1 基于非差非組合模型大氣誤差增強(qiáng)信息的流動(dòng)站PPP定位算法64-66
• 5.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)66-67
• 5.3 系統(tǒng)測(cè)試67-70
• 5.3.1 完好性功能集成68-69
• 5.3.2 區(qū)域增強(qiáng)非組合PPP定位結(jié)果精度分析69-70
• 5.4 本章小結(jié)70-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 主要工作與結(jié)論72-73
• 6.2 研究展望73-74
• 致謝74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與取得的學(xué)術(shù)成果80-81

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本文編號(hào)：444788