智能手機(jī)觀測(cè)值偽距平滑實(shí)時(shí)定位研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-06 16:50
本文針對(duì)智能手機(jī)內(nèi)部天線構(gòu)造、GNSS接收芯片等因素限制,手機(jī)原始觀測(cè)值易受外部環(huán)境影響,觀測(cè)噪聲大,導(dǎo)致定位精度較差的問(wèn)題,面向大眾導(dǎo)航定位需求,以提高手機(jī)偽距單點(diǎn)定位精度為目標(biāo),在對(duì)手機(jī)載波觀測(cè)值周跳探測(cè)的基礎(chǔ)上,研究對(duì)比分析了基于載波、多普勒平滑下的偽距單點(diǎn)定位的性能。試驗(yàn)表明:載波平滑偽距和多普勒平滑偽距都可以有效提高定位精度,但多普勒平滑偽距具有更好的穩(wěn)定性且定位精度更好,統(tǒng)計(jì)顯示在東(E)、北(N)、高(U) 3個(gè)方向的均方根值(RMS)分別提高了52%、62%、60%,平面精度優(yōu)于1.5 m。
【文章來(lái)源】:測(cè)繪通報(bào). 2020,(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
手機(jī)觀測(cè)值歷元間四次差
圖1、圖2分別表示Mi 8手機(jī)和R9接收機(jī)G14、G31號(hào)衛(wèi)星相位歷元間四次差的周跳探測(cè),從圖中可以看出:手機(jī)在觀測(cè)條件良好,關(guān)閉占空比的情況下,周跳多是范圍在1~4周的小周跳。表2、表3對(duì)手機(jī)和接收機(jī)觀測(cè)衛(wèi)星的周跳統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:手機(jī)載波相位值在觀測(cè)過(guò)程中的周跳現(xiàn)象較測(cè)量型接收機(jī)更為嚴(yán)重。這是由于高次差法無(wú)法探測(cè)連續(xù)歷元間的周跳情況,因此實(shí)際觀測(cè)中周跳出現(xiàn)的概率要高于統(tǒng)計(jì)值。3.2 偽距平滑定位精度分析
在周跳探測(cè)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行載波相位平滑偽距實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位,分析小周跳對(duì)定位精度的影響。本文試驗(yàn)平滑常數(shù)采用100 s的等效值(即取前100個(gè)歷元進(jìn)行平滑),分別對(duì)手機(jī)原始觀測(cè)值獲取的偽距在平滑前后的實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位存儲(chǔ)的結(jié)果文件進(jìn)行處理,分析不同情況下的定位精度,圖3、圖4、圖5分別表示原始偽距、載波相位平滑偽距、多普勒平滑偽距進(jìn)行實(shí)時(shí)定位結(jié)果在E、N、U方向的殘差,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4。根據(jù)表4統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,在觀測(cè)條件良好的情況下,雖然相位觀測(cè)值出現(xiàn)小周跳的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,但載波相位平滑偽距和多普勒平滑偽距都能有效地提高手機(jī)觀測(cè)值實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位的精度,兩種平滑方式在水平方向的精度都能達(dá)到2 m。載波相位平滑偽距較原始偽距在平面和三維定位精度方面分別提升了49%、40%,多普勒平滑偽距較原始偽距在平面和三維定位精度方面分別提升了61%、57%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙頻智能手機(jī)GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量及定位精度分析[J]. 趙碩,秘金鐘,徐彥田,趙忠海. 測(cè)繪科學(xué). 2020(02)
[2]相位平滑偽距對(duì)GNSS定位精度的影響[J]. 王濤,程鵬飛,成英燕. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]單點(diǎn)定位中一種載波相位平滑偽距方法[J]. 管慶林,樊春明,朱正平,彭飛. 測(cè)繪科學(xué). 2019(02)
[4]GPS多普勒偽距平滑定位與測(cè)速方法[J]. 孫偉,段順利. 測(cè)繪科學(xué). 2016(12)
[5]Android手機(jī)GPS和A-GPS定位精度分析[J]. 畢京學(xué),甄杰,郭英. 測(cè)繪通報(bào). 2016(07)
[6]GNSS最優(yōu)載波相位平滑偽距研究[J]. 劉廣軍,郭晶,羅海英. 飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]GNSS周跳探測(cè)與修復(fù)方法研究[D]. 賈茜子.桂林電子科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3020777
【文章來(lái)源】:測(cè)繪通報(bào). 2020,(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
手機(jī)觀測(cè)值歷元間四次差
圖1、圖2分別表示Mi 8手機(jī)和R9接收機(jī)G14、G31號(hào)衛(wèi)星相位歷元間四次差的周跳探測(cè),從圖中可以看出:手機(jī)在觀測(cè)條件良好,關(guān)閉占空比的情況下,周跳多是范圍在1~4周的小周跳。表2、表3對(duì)手機(jī)和接收機(jī)觀測(cè)衛(wèi)星的周跳統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明:手機(jī)載波相位值在觀測(cè)過(guò)程中的周跳現(xiàn)象較測(cè)量型接收機(jī)更為嚴(yán)重。這是由于高次差法無(wú)法探測(cè)連續(xù)歷元間的周跳情況,因此實(shí)際觀測(cè)中周跳出現(xiàn)的概率要高于統(tǒng)計(jì)值。3.2 偽距平滑定位精度分析
在周跳探測(cè)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行載波相位平滑偽距實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位,分析小周跳對(duì)定位精度的影響。本文試驗(yàn)平滑常數(shù)采用100 s的等效值(即取前100個(gè)歷元進(jìn)行平滑),分別對(duì)手機(jī)原始觀測(cè)值獲取的偽距在平滑前后的實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位存儲(chǔ)的結(jié)果文件進(jìn)行處理,分析不同情況下的定位精度,圖3、圖4、圖5分別表示原始偽距、載波相位平滑偽距、多普勒平滑偽距進(jìn)行實(shí)時(shí)定位結(jié)果在E、N、U方向的殘差,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4。根據(jù)表4統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,在觀測(cè)條件良好的情況下,雖然相位觀測(cè)值出現(xiàn)小周跳的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,但載波相位平滑偽距和多普勒平滑偽距都能有效地提高手機(jī)觀測(cè)值實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位的精度,兩種平滑方式在水平方向的精度都能達(dá)到2 m。載波相位平滑偽距較原始偽距在平面和三維定位精度方面分別提升了49%、40%,多普勒平滑偽距較原始偽距在平面和三維定位精度方面分別提升了61%、57%。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙頻智能手機(jī)GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量及定位精度分析[J]. 趙碩,秘金鐘,徐彥田,趙忠海. 測(cè)繪科學(xué). 2020(02)
[2]相位平滑偽距對(duì)GNSS定位精度的影響[J]. 王濤,程鵬飛,成英燕. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]單點(diǎn)定位中一種載波相位平滑偽距方法[J]. 管慶林,樊春明,朱正平,彭飛. 測(cè)繪科學(xué). 2019(02)
[4]GPS多普勒偽距平滑定位與測(cè)速方法[J]. 孫偉,段順利. 測(cè)繪科學(xué). 2016(12)
[5]Android手機(jī)GPS和A-GPS定位精度分析[J]. 畢京學(xué),甄杰,郭英. 測(cè)繪通報(bào). 2016(07)
[6]GNSS最優(yōu)載波相位平滑偽距研究[J]. 劉廣軍,郭晶,羅海英. 飛行器測(cè)控學(xué)報(bào). 2015(02)
碩士論文
[1]GNSS周跳探測(cè)與修復(fù)方法研究[D]. 賈茜子.桂林電子科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3020777
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