GNSS跟蹤站多天解融合算法研究
本文關(guān)鍵詞:GNSS跟蹤站多天解融合算法研究
更多相關(guān)文章: 多天解 SINEX文件 法方程疊加 參考框架融合 周解時(shí)間序列
【摘要】:GNSS跟蹤站坐標(biāo)多天解融合的最直接的目的就是建立地球參考框架,并且也承擔(dān)著維持和精化地球參考框架的任務(wù)。地球參考框架即為地球參考系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),由一系列的相應(yīng)地球參考系統(tǒng)下的位置和速度精確已知的物理點(diǎn)組成。作為發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最具重要性的基礎(chǔ)設(shè)施之一,坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立、維持和精化可以直接為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù),同時(shí)也是空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迫切需求。通過國(guó)家測(cè)繪地理信息局和總參測(cè)繪導(dǎo)航局大地測(cè)量學(xué)者的努力,我國(guó)的CGCS2000框架體系已初步實(shí)現(xiàn)。但是,坐標(biāo)框架的維持和精化是一項(xiàng)長(zhǎng)期和持續(xù)性的工作。因此,有必要進(jìn)行多天解融合算法的研究。本文重點(diǎn)研究了如何通過SINEX文件,利用法方程疊加算法,由跟蹤站坐標(biāo)單天解解算得到周解;利用基于參考框架的多天解融合算法進(jìn)行多天解的融合。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)給出了附加參數(shù)約束的Gauss-Markoff模型,推導(dǎo)了參數(shù)預(yù)消除過程,以減小法方程的維數(shù);分別利用所有的觀測(cè)值單步進(jìn)行最小二乘解算和分步進(jìn)行最小二乘解算,并將其結(jié)果進(jìn)行融合,通過比較說明兩種方法的結(jié)果的一致性,從而引出了法方程層面的整體平差;基于法方程層面平差的需求,進(jìn)行了參數(shù)轉(zhuǎn)換算法的推導(dǎo);研究了法方程先驗(yàn)約束的引入過程。(2)介紹了SINEX文件的相關(guān)內(nèi)容,從而利用SINEX文件提供的信息進(jìn)行法方程的恢復(fù);推導(dǎo)了先驗(yàn)約束消除的公式,通過實(shí)驗(yàn)說明了先驗(yàn)約束消除前后的解的變化;設(shè)計(jì)了參數(shù)重排算法,對(duì)SINEX文件中的參數(shù)進(jìn)行了重新排列;研究了基準(zhǔn)約束的類型,通過實(shí)驗(yàn)說明了法方程層面的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的可行性;利用法方程的疊加算法進(jìn)行了單天解解算周解的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自編程序解算得到的跟蹤站坐標(biāo)總體精度在1cm左右。(3)研究了相似變換模型,推導(dǎo)了兩個(gè)參考框架之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程;引入最小約束,在保證控制網(wǎng)自己的基準(zhǔn)信息不受影響的情況下解決了法方程秩虧的問題;推導(dǎo)了不同參考?xì)v元下的一系列坐標(biāo)解融合解算的公式,在融合解中引入基準(zhǔn)以完成融合過程;進(jìn)行了多天解的融合實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自編程序解算得到的跟蹤站坐標(biāo)總體精度在1.5cm左右。(4)研究了跟蹤站速度參數(shù)的估計(jì)模型,由參數(shù)轉(zhuǎn)換推導(dǎo)了跟蹤站速度參數(shù)的引入過程;針對(duì)坐標(biāo)不連續(xù)的情況,利用滑動(dòng)式切比雪夫多項(xiàng)式算法來擬合未知的坐標(biāo);進(jìn)行了跟蹤站坐標(biāo)變化時(shí)間序列分析實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)將跟蹤站速度參數(shù)作為固定參數(shù)的合理性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,跟蹤站周解的坐標(biāo)變化并不是完全呈線性的。
【關(guān)鍵詞】:多天解 SINEX文件 法方程疊加 參考框架融合 周解時(shí)間序列
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:P228.4
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-7
- Abstract7-17
- 1 緒論17-23
- 1.1 研究背景17-18
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容21-23
- 2 基于法方程的聯(lián)合平差理論與算法23-36
- 2.1 附加參數(shù)約束的Gauss-Markoff模型23-24
- 2.2 參數(shù)預(yù)消除算法24-25
- 2.3 序貫平差25-28
- 2.4 序貫最小二乘的相關(guān)應(yīng)用28-31
- 2.5 參數(shù)轉(zhuǎn)換31-34
- 2.6 法方程的先驗(yàn)約束34-35
- 2.7 本章小結(jié)35-36
- 3 基于法方程疊加的坐標(biāo)周解算法36-50
- 3.1 SINEX文件及法方程的恢復(fù)36-37
- 3.2 先驗(yàn)約束的消除37-40
- 3.3 參數(shù)重排算法40-41
- 3.4 先驗(yàn)參數(shù)轉(zhuǎn)換41
- 3.5 基準(zhǔn)約束41-45
- 3.6 單天解解算周解實(shí)驗(yàn)45-49
- 3.7 本章小結(jié)49-50
- 4 基于參考框架融合的多天解算法50-62
- 4.1 相似變換模型50-51
- 4.2 最小約束51-52
- 4.3 融合模型52-54
- 4.4 基準(zhǔn)引入54-55
- 4.5 多天解融合實(shí)驗(yàn)55-61
- 4.6 本章小結(jié)61-62
- 5 跟蹤站速度參數(shù)估計(jì)62-74
- 5.1 跟蹤站速度參數(shù)估計(jì)模型62-64
- 5.2 利用滑動(dòng)式切比雪夫多項(xiàng)式擬合未知坐標(biāo)64-68
- 5.3 跟蹤站速度參數(shù)估計(jì)問題68-72
- 5.4 本章小結(jié)72-74
- 6 結(jié)論74-76
- 參考文獻(xiàn)76-82
- 作者簡(jiǎn)歷82-84
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集84
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,本文編號(hào):929059
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