本文關鍵詞：GNSS周跳探測與修復融合算法研究

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【摘要】：隨著GNSS技術的迅速發(fā)展,未來將是一個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的多系統(tǒng)融合時代,多模GNSS數據融合與處理將是導航定位領域主要技術問題之一。在GNSS數據處理中,周跳探測和整周模糊度解算是GNSS定位的核心問題。圍繞著這個核心問題,本文以GNSS觀測值為研究對象,詳細分析了不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的數據質量；研究了多系統(tǒng)周跳探測與修復融合算法,針對不同的衛(wèi)星系統(tǒng)相位觀測噪聲不同,在多模GNSS數據周跳探測時,難以設置統(tǒng)一閾值條件的問題,創(chuàng)新性的提出了一種自適應動態(tài)閾值構造方法；并通過電離層殘差法與改進的雙差法構造GNSS周跳探測模型,提出了一種雙差周跳修復方法。主要研究內容包括以下幾個方面：(1).詳細分析了不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)的數據質量,對GPS和BDS各軌道衛(wèi)星的多路徑效應及信噪比兩個方面進行了詳細分析。所有衛(wèi)星在高度角較低時,多路徑效應值相對較大,當高度角升高時,多路徑效應明顯下降；且對于BDS,不論在B1頻點還是在B2頻點,多路徑效應均呈現(xiàn)出GEOIGSOMEO。(2). GNSS觀測數據除了包含周跳和粗差還包含接收機鐘跳,鐘跳是干擾粗差和周跳探測的一個重要因素,能夠導致現(xiàn)有的部分周跳探測方法失效。本文提出了一種接收機時鐘的鐘跳探測方法,即采用雙頻相位觀測值的O-C值,通過消電離層線性組合進行鐘跳探測。(3).在實際的周跳探測過程中,受電離層活躍程度以及采樣率的影響,依靠先驗值作為判斷是否發(fā)生周跳的閾值可靠性降低；且不同的衛(wèi)星系統(tǒng)相位觀測噪聲不同,在多模GNSS數據周跳探測時,難以設置統(tǒng)一的閾值條件。本文根據多項式擬合原理,創(chuàng)新性的提出了一種自適應動態(tài)閾值構造方法,以電離層殘差法為例進行了詳細分析。并把該閾值構造方法應用于MW組合法以及改進的雙差消電離層組合法進行周跳探測,試驗表明該動態(tài)閾值構造方法可以準確的探測出所有周跳,并準確區(qū)分出野值情形。(4).在對觀測數據進行處理的過程中,采用先探測后修復的原則,通過二次電離層殘差法與雙差LC組合法構造一種GNSS周跳探測模型；根據多項式擬合原理,采用低階多項式通過最小二乘法估算標有偏差標記處周跳的浮點解,最后通過空間搜索卡方檢驗尋找最佳的一組整數周跳組合,即為雙頻載波相位上的周跳大小。試驗表明,GNSS周跳探測模型可以準確的探測出全部周跳,準確的區(qū)分出野值；GNSS周跳修復模型可以正確的修復單歷元周跳組合,但對連續(xù)周跳修復結果不正確。
【關鍵詞】：GNSS 周跳 閾值 探測與修復 多項式擬合 質量檢查
【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】：2016
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11-12
• 1.2 研究目的和意義12
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文主要研究內容14-17
• 第二章 GNSS觀測量及誤差分析17-27
• 2.1 GNSS基本觀測量17-19
• 2.1.1 偽距觀測量17-18
• 2.1.2 載波相位18-19
• 2.2 組合觀測量及其特性19-22
• 2.2.1 GNSS非差組合觀測量19-21
• 2.2.2 GNSS差分組合觀測量21-22
• 2.3 GNSS定位過程中的誤差源22-26
• 2.3.1 與衛(wèi)星有關的誤差22-24
• 2.3.2 與傳播路徑有關的誤差24-25
• 2.3.3 與接收機有關的誤差25-26
• 2.4 小結26-27
• 第三章 GNSS數據質量分析27-35
• 3.1 多路徑效應27-31
• 3.2 信噪比31-32
• 3.3 鐘跳32-33
• 3.4 小結33-35
• 第四章 GNSS周跳探測算法研究35-57
• 4.1 周跳及檢驗量構造35-37
• 4.1.1 周跳定義及產生原因35-36
• 4.1.2 周跳對定位的影響36
• 4.1.3 影響周跳因素36-37
• 4.1.4 周跳檢驗量構造37
• 4.2 電離層殘差法37-46
• 4.2.1 電離層殘差法原理37-40
• 4.2.2 自適應閾值構造40-42
• 4.2.3 算例分析42-46
• 4.3 MW組合法46-50
• 4.3.1 MW組合法原理46
• 4.3.2 算例分析46-50
• 4.4 雙差LC組合法50-56
• 4.4.1 雙差LC組合法原理50-51
• 4.4.2 周跳位置確定51-52
• 4.4.3 算例分析52-56
• 4.5 小結56-57
• 第五章 GNSS周跳探測與修復模型57-69
• 5.1 GNSS周跳探測模型57-58
• 5.2 GNSS周跳修復模型58-63
• 5.2.1 修復周跳的觀測值59-60
• 5.2.2 低階多項式擬合60-61
• 5.2.3 周跳組合的空間搜索61-63
• 5.3 算例分析63-68
• 5.3.1 GPS數據周跳探測63-66
• 5.3.2 BDS數據周跳探測與修復66-68
• 5.4 小結68-69
• 第六章 結論與展望69-71
• 6.1 主要研究內容及結論69-70
• 6.2 存在問題與展望70-71
• 參考文獻71-77
• 攻讀碩士期間研究成果及參與的研究工作77-79
• 致謝79-80

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10 Zhan Wei;Zhu Shuang;Yang Bo;Wu Yanqiang;Liu Zhiguang;Meng Xiangang;;Effects of the differences between the ITRF2000 and ITRF2005 models in GNSS data processing[J];Geodesy and Geodynamics;2013年04期

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1 張慧君;李孝輝;;GNSS系統(tǒng)時間偏差及其監(jiān)測與預報[A];2009全國時間頻率學術會議論文集[C];2009年

2 ;Supporting capability analysis of present spectrum management resources to GNSS IDM in China[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集——S01北斗/GNSS導航應用[C];2012年

3 朱旭;;全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)在空中交通管理中的應用進展[A];中國通信學會第六屆學術年會論文集（上）[C];2009年

4 董紹武;;GNSS時間系統(tǒng)及其互操作[A];2009全國虛擬儀器大會論文集（二）[C];2009年

5 孫曉波;李冶天;;多模GNSS高精度授時在電力系統(tǒng)中的應用分析[A];經濟發(fā)展方式轉變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學技術協(xié)會年會（第四卷）[C];2010年

6 胡曉;高偉;李本玉;;GNSS衛(wèi)星導航系統(tǒng)關鍵技術的研究與思考[A];《測繪通報》測繪科學前沿技術論壇摘要集[C];2008年

7 高井祥;閆文林;王堅;;礦山變形災害GNSS現(xiàn)代化監(jiān)測技術研究[A];《測繪通報》測繪科學前沿技術論壇摘要集[C];2008年

8 馬利華;韓延本;;全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)概述[A];中國地球物理學會第二十三屆年會論文集[C];2007年

9 ;A study of ionospheric scintillation effects on Differential GNSS[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集——S08衛(wèi)星導航模型與方法[C];2012年

10 甄衛(wèi)民;韓超;杜黎明;陳麗;;我國GNSS開放服務中的干擾檢測與減緩計劃[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術年會電子文集——S01北斗/GNSS導航應用[C];2012年

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1 王娜;我GNSS技術打破國外壟斷[N];科技日報;2007年

2 陶渝;重慶建成國土資源GNSS網絡信息系統(tǒng)[N];中國測繪報;2011年

3 記者 謝必如　特約記者 白文起 通訊員 陶渝;重慶建成國土資源GNSS網絡系統(tǒng)[N];中國國土資源報;2011年

4 王巖;包頭用GNSS管理市政布局[N];中國建設報;2010年

5 甘勃;“天眼”邁進GNSS時代[N];大眾科技報;2007年

6 王立彬;中國全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),奪下千萬美元大單[N];新華每日電訊;2007年

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9 王雅麗;實施國際化戰(zhàn)略[N];中國測繪報;2010年

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7 甘雨;GNSS/INS組合系統(tǒng)模型精化及載波相位定位測姿[D];解放軍信息工程大學;2015年

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10 白偉華;GNSS-R海洋遙感技術研究[D];中國科學院研究生院（空間科學與應用研究中心）;2008年

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1 劉成;GNSS-R應用于測量表層土壤濕度及軟件設計[D];中國地質大學(北京);2015年

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4 楊晨云鸝;GNSS在地震矩反演中的應用研究[D];西南交通大學;2015年

5 張U，

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