北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)海拔依賴性偽距變化特性分析
發(fā)布時間:2021-07-06 20:56
為了驗證第三代北斗系統(tǒng)的新設(shè)計和新技術(shù),該研究以北斗-2衛(wèi)星上常見的三種新型民用信號為研究對象,利用不同類型的接收器在不同位置采集的觀測數(shù)據(jù),研究了這三種新型民用信號在編碼測量中海拔依賴系統(tǒng)偏差的特征。結(jié)果表明,新型民用信號B1C多徑組合殘差的均方根值大于B2a和B2b信號的均方根值,這表明B1C往往比B2a和B2b更受多徑效應(yīng)的影響;此外基于配備全視圖天線的不同接收器,北斗-3在軌驗證衛(wèi)星的傳統(tǒng)B1C,B2a和B2b頻段不存在海拔依賴性的偽距偏差。
【文章來源】:計算機與數(shù)字工程. 2020,48(08)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
BD3-IOV衛(wèi)星的地面軌跡投影
圖8顯示了連續(xù)40m碟形天線觀察到的B1I和B3I頻段的多徑效應(yīng)。結(jié)果表明,與圖7相比,BD3-IOV衛(wèi)星信號的RMS值優(yōu)于0.06m,其幅度明顯小于全視圖天線觀測到的值。這表明站點產(chǎn)生的多路徑效應(yīng)對于這種類型的大型碟形天線,可以忽略周圍環(huán)境。因此,多路徑觀測中其他的任何系統(tǒng)偏差都可以歸因于衛(wèi)星或接收器配置。如圖8(a)、(b)所示,北斗-2衛(wèi)星的B1I和B3I信號仍具有明顯的高度依賴趨勢。在BD3-IOV衛(wèi)星的B1I和B3I頻段,C31(圖8(d))仍具有明顯的高度依賴性變化,而其它頻段則表明MP值與高海拔之間的近似線性關(guān)系不明顯。這在一定程度上由不同類型的接收器采集的全視圖天線數(shù)據(jù)的結(jié)果所顯示,如圖4和圖5所示。與北斗-2衛(wèi)星的B1I或B3I信號的趨勢不同,C34偏差的B1C信號的MP值可能與高海拔和方位角有一定的關(guān)系,如圖8(f)所示。這是因為MP值在相同的海拔高度和不同的方位是不同的。進一步的分析結(jié)果表明,C32和C33衛(wèi)星B1C的MP變化趨勢相同。作為圖8(g)所示的典型例子,B2a和B2b的MP高程序列要比B1C小得多。然而,40m碟形天線觀測到的±0.1m左右的代碼偽距變化波動范圍很難與全視圖a區(qū)分開來。NTNAS遭受地面多路徑效應(yīng)。對上述觀測結(jié)果分析表明,其他BD3-IOV衛(wèi)星的剩余MP值具有與此圖類似的特性。
圖9顯示了本研究所分析的BD3-IOV和GPS衛(wèi)星的MP值的時間序列,這些衛(wèi)星由40m碟形天線和Omni天線同時觀測到。圖9左欄表示B134、B2a和B2b頻率的C34的MP值,中間和右列分別表示L1,L2和L5頻率的GPS衛(wèi)星的MP值。如圖9(a)~(h)所示,來自全視圖天線的觀測結(jié)果受到周圍環(huán)境的嚴重影響,因此MP波動范圍達到1m。在這些情況下,可觀察到的地面MP組合更容易隱藏衛(wèi)星的偽距變化。然而,來自40m碟形天線的MP觀測準確地檢測到衛(wèi)星引起的偽距變化,特別是在圖9(d)~(h)中。顯然,40m碟形天線觀測提供了一種分析這些類型的系統(tǒng)偽距變化的方法。9 結(jié)語
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗三號試驗衛(wèi)星對短基線RTK定位性能影響分析[J]. 劉金海,張睿,涂銳,黃小東,張鵬飛,盧曉春. 導航定位學報. 2018(04)
[2]北斗IGSO/MEO衛(wèi)星偽距碼偏差精化建模方法研究[J]. 鄒璇,李宗楠,陳亮,李敏,唐衛(wèi)明,施闖. 武漢大學學報(信息科學版). 2018(11)
[3]北斗三號MEO組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量評估[J]. 張楷時,焦文海,李建文. 測繪科學技術(shù)學報. 2018(03)
[4]北斗系統(tǒng)測距碼與載波一致性評估與驗證[J]. 李冬霞,宋馥含,劉瑞華. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(10)
[5]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量誤差指標體系[J]. 謝軍,張建軍,王崗. 宇航學報. 2018(09)
[6]基于分片線性插值的北斗格網(wǎng)電離層延遲問題[J]. 于耕,郝俊,趙龍. 科學技術(shù)與工程. 2018(26)
[7]顧及星端多徑改正的北斗觀測網(wǎng)精密相對定位[J]. 阮仁桂,魏子卿,賈小林. 測繪科學技術(shù)學報. 2018(02)
[8]BDS衛(wèi)星星內(nèi)多徑及其對寬巷FCB解算的影響分析[J]. 阮仁桂,賈小林,馮來平. 測繪學報. 2017(08)
[9]北斗GEO衛(wèi)星星體多徑反射模型的研究[J]. 吳鵬,廉保旺,鄒曉軍. 西北工業(yè)大學學報. 2017(03)
[10]北斗GEO/IGSO衛(wèi)星導航信號多徑效應(yīng)仿真研究[J]. 鮑亞川,蔚保國,秦明峰,羅益. 系統(tǒng)仿真學報. 2017(05)
本文編號:3268957
【文章來源】:計算機與數(shù)字工程. 2020,48(08)
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
BD3-IOV衛(wèi)星的地面軌跡投影
圖8顯示了連續(xù)40m碟形天線觀察到的B1I和B3I頻段的多徑效應(yīng)。結(jié)果表明,與圖7相比,BD3-IOV衛(wèi)星信號的RMS值優(yōu)于0.06m,其幅度明顯小于全視圖天線觀測到的值。這表明站點產(chǎn)生的多路徑效應(yīng)對于這種類型的大型碟形天線,可以忽略周圍環(huán)境。因此,多路徑觀測中其他的任何系統(tǒng)偏差都可以歸因于衛(wèi)星或接收器配置。如圖8(a)、(b)所示,北斗-2衛(wèi)星的B1I和B3I信號仍具有明顯的高度依賴趨勢。在BD3-IOV衛(wèi)星的B1I和B3I頻段,C31(圖8(d))仍具有明顯的高度依賴性變化,而其它頻段則表明MP值與高海拔之間的近似線性關(guān)系不明顯。這在一定程度上由不同類型的接收器采集的全視圖天線數(shù)據(jù)的結(jié)果所顯示,如圖4和圖5所示。與北斗-2衛(wèi)星的B1I或B3I信號的趨勢不同,C34偏差的B1C信號的MP值可能與高海拔和方位角有一定的關(guān)系,如圖8(f)所示。這是因為MP值在相同的海拔高度和不同的方位是不同的。進一步的分析結(jié)果表明,C32和C33衛(wèi)星B1C的MP變化趨勢相同。作為圖8(g)所示的典型例子,B2a和B2b的MP高程序列要比B1C小得多。然而,40m碟形天線觀測到的±0.1m左右的代碼偽距變化波動范圍很難與全視圖a區(qū)分開來。NTNAS遭受地面多路徑效應(yīng)。對上述觀測結(jié)果分析表明,其他BD3-IOV衛(wèi)星的剩余MP值具有與此圖類似的特性。
圖9顯示了本研究所分析的BD3-IOV和GPS衛(wèi)星的MP值的時間序列,這些衛(wèi)星由40m碟形天線和Omni天線同時觀測到。圖9左欄表示B134、B2a和B2b頻率的C34的MP值,中間和右列分別表示L1,L2和L5頻率的GPS衛(wèi)星的MP值。如圖9(a)~(h)所示,來自全視圖天線的觀測結(jié)果受到周圍環(huán)境的嚴重影響,因此MP波動范圍達到1m。在這些情況下,可觀察到的地面MP組合更容易隱藏衛(wèi)星的偽距變化。然而,來自40m碟形天線的MP觀測準確地檢測到衛(wèi)星引起的偽距變化,特別是在圖9(d)~(h)中。顯然,40m碟形天線觀測提供了一種分析這些類型的系統(tǒng)偽距變化的方法。9 結(jié)語
【參考文獻】:
期刊論文
[1]北斗三號試驗衛(wèi)星對短基線RTK定位性能影響分析[J]. 劉金海,張睿,涂銳,黃小東,張鵬飛,盧曉春. 導航定位學報. 2018(04)
[2]北斗IGSO/MEO衛(wèi)星偽距碼偏差精化建模方法研究[J]. 鄒璇,李宗楠,陳亮,李敏,唐衛(wèi)明,施闖. 武漢大學學報(信息科學版). 2018(11)
[3]北斗三號MEO組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)據(jù)質(zhì)量評估[J]. 張楷時,焦文海,李建文. 測繪科學技術(shù)學報. 2018(03)
[4]北斗系統(tǒng)測距碼與載波一致性評估與驗證[J]. 李冬霞,宋馥含,劉瑞華. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(10)
[5]北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)測量誤差指標體系[J]. 謝軍,張建軍,王崗. 宇航學報. 2018(09)
[6]基于分片線性插值的北斗格網(wǎng)電離層延遲問題[J]. 于耕,郝俊,趙龍. 科學技術(shù)與工程. 2018(26)
[7]顧及星端多徑改正的北斗觀測網(wǎng)精密相對定位[J]. 阮仁桂,魏子卿,賈小林. 測繪科學技術(shù)學報. 2018(02)
[8]BDS衛(wèi)星星內(nèi)多徑及其對寬巷FCB解算的影響分析[J]. 阮仁桂,賈小林,馮來平. 測繪學報. 2017(08)
[9]北斗GEO衛(wèi)星星體多徑反射模型的研究[J]. 吳鵬,廉保旺,鄒曉軍. 西北工業(yè)大學學報. 2017(03)
[10]北斗GEO/IGSO衛(wèi)星導航信號多徑效應(yīng)仿真研究[J]. 鮑亞川,蔚保國,秦明峰,羅益. 系統(tǒng)仿真學報. 2017(05)
本文編號:3268957
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