多系统GNSS联合定位的精密单点模型研究

论文摘要

精密单点定位(Precise Point Position,PPP)是基于状态空间域改正信息的高精度定位方法,PPP技术是利用单台接收机接收卫星信号,与相对定位相比可以不用顾及测站间距离,提高了 GNSS进行精确定位的灵活性。目前PPP技术已经广泛应用于水汽预测、精密授时、长距离动态定位等相关领域。但是,在城市建筑群、山区以及露天矿区等恶劣环境下,单系统PPP因为可见卫星数目较少、卫星几何结构较差无法实现高精度定位,而随着各国卫星导航系统的发展,卫星数量逐步增加,多系统卫星联合定位能够很好解决恶劣观测环境下卫星数目不足、几何结构差问题。鉴于此,本文从多系统GNSS联合角度出发对精密单点定位模型进行研究。本文的研究内容主要从以下几个方面进行分析:(1)GNSS多系统观测值的统一表达。在介绍多系统联合定位理论的基础上,综合考虑时空基准差异,推导了 GNSS多系统观测值的统一表达方程。最后给出了 GNSS导航定位中涉及到的相关误差来源以及其改正方法。(2)多系统联合PPP定位模型的构建。在分析精密单点定位常见函数模型的基础上,依据GNSS多系统观测值统一表达式建立了多系统联合定位的PPP函数模型;综合高度角定权法和Helmert方差分量估计法确定了多系统联合PPP的随机模型。同时介绍了参数估计的三种方法,本文程序使用的参数估计方法为卡尔曼滤波。(3)多系统联合PPP收敛性能分析。利用IGS站点数据,分别使用UofC函数模型和UD函数模型对三种系统的七种不同组合方式进行精密单点定位性能分析。在UofC模型中,组合系统收敛率高于单系统。BDS收敛时间最长在65min左右,三系统GPS/GLONASS/BDS组合系统收敛时间最短为15min左右。在UD模型中,组合系统收敛率优于单系统,BDS单系统收敛率最低。三系统GPS/GLONASS/BDS组合收敛时间最短在30min左右,单系统BDS收敛时间最长,时间在60min左右。(4)多系统联合PPP定位精度分析。在定位精度方面,两种函数模型的单天解定位精度都可以达到亚毫米级。在UofC模型中,组合系统精度高于单系统,其中最优的三系统组合单天均方根误差水平方向在1cm以内,天顶方向在2cm左右。最差的单系统BDS单天均方根误差水平方向在2cm左右,天顶方向在5cm左右。在UD函数模型中,BDS系统在N(北)、E(东)、U(天)三个方向定位精度相对较差,水平方向在2cm左右,天顶方向在5cm左右。三系统GPS/GLONASS/BDS组合定位精度最高,单天解均方根误差也在1cm以内,天顶方向均方根在2cm左右。UofC模型定位性能优于UD型,主要由于UofC模型相对于UD模型降低了组合观测值的噪声水平。图[27];表[8];参[80]

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘金健

导师: 赵兴旺

关键词: 多系统联合定位,精密单点定位,函数模型,卡尔曼滤波,定位精度,收敛时间

来源: 安徽理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 自然地理学和测绘学

单位: 安徽理工大学

分类号: P228.4

DOI: 10.26918/d.cnki.ghngc.2019.000111

总页数: 71

文件大小: 4606K

下载量: 230

相关论文文献

• [1].三频GNSS精密定位理论与方法研究[J]. 卫星电视与宽带多媒体 2019(21)
• [2].GNSS影像及其时空特征初探[J]. 地球物理学报 2020(01)
• [3].抽水蓄能电站GNSS施工控制网设计与建立[J]. 中国水能及电气化 2019(12)
• [4].Survey of Performance Evaluation Standardization and Research Methods on GNSS-Based Localization for Railways[J]. Chinese Journal of Electronics 2020(01)
• [5].GNSS Fault Detection and Exclusion Based on Virtual Pseudorange-Based Consistency Check Method[J]. Chinese Journal of Electronics 2020(01)
• [6].Hazard Rate Estimation for GNSS-Based Train Localization Using Model-Based Approach[J]. Chinese Journal of Electronics 2020(01)
• [7].高斯干扰下GNSS信号码跟踪精度分析[J]. 计算机科学 2020(01)
• [8].GNSS浮标导出多普勒速度测波应用研究[J]. 山东科技大学学报(自然科学版) 2020(02)
• [9].GNSS天线连接器同轴度误差测量技术[J]. 光子学报 2020(02)
• [10].一种低复杂度的惯性/GNSS矢量深组合方法[J]. 中国惯性技术学报 2019(06)
• [11].GNSS中的脉冲干扰自适应空域抑制算法[J]. 太赫兹科学与电子信息学报 2020(01)
• [12].An overview on GNSS carrier-phase time transfer research[J]. Science China(Technological Sciences) 2020(04)
• [13].GNSS室内实验平台的构建研究[J]. 创新创业理论研究与实践 2020(01)
• [14].近海GNSS监测站综合应用技术初步分析[J]. 测绘标准化 2020(01)
• [15].基于无人机和差分GNSS的光学助降系统标校方法研究[J]. 电光与控制 2020(04)
• [16].基于GNSS软件定义接收机的被动式雷达成像算法分辨率提升的实现与系统开销研究[J]. 长沙大学学报 2020(02)
• [17].GNSS测量网在工程建设中的应用——以金寨县养生谷项目为例[J]. 西部探矿工程 2020(06)
• [18].GNSS技术在矿山测量中的应用[J]. 华北自然资源 2020(03)
• [19].GNSS虚拟仿真教学系统设计与实现[J]. 北京测绘 2020(05)
• [20].基于GNSS的多波束测深系统在海底地形测量中的应用[J]. 城市勘测 2020(01)
• [21].An INS/GNSS integrated navigation in GNSS denied environment using recurrent neural network[J]. Defence Technology 2020(02)
• [22].GNSS技术在矿山工程测量中的应用研究[J]. 世界有色金属 2020(05)
• [23].关于《GNSS测量与数据处理》实习的几点思考[J]. 科技视界 2020(18)
• [24].GNSS空间大地测量技术在中国大陆活动地块划分中的应用和研究进展[J]. 地震地质 2020(02)
• [25].GNSS autonomous navigation method for HEO spacecraft[J]. High Technology Letters 2020(02)
• [26].无人机GNSS诱骗与反诱骗技术论述[J]. 全球定位系统 2020(03)
• [27].基于积极教学法下的GNSS原理与应用课程改革研究[J]. 时代农机 2020(04)
• [28].面向“GNSS原理与应用”课程的综合实验平台构建[J]. 测绘工程 2020(04)
• [29].大规模全球GNSS网云计算方法与应用[J]. 测绘学报 2020(06)
• [30].基于GNSS硬件在环的多源融合定位高逼真仿真方法[J]. 中国惯性技术学报 2020(02)

标签：多系统联合定位论文;  精密单点定位论文;  函数模型论文;  卡尔曼滤波论文;  定位精度论文;  收敛时间论文;