GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究

GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究

杨光[1]2004年在《GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究》文中进行了进一步梳理传统的变形监测方法在连续性、实时性和自动化程度等方面已越来越难以满足现今大坝、滑坡安全监测的要求。GPS作为当今最先进的测量手段之一,其精密定位理论和技术已在大地测量、地壳运动监测、精密工程测量等诸多领域得到了广泛的应用。GPS应用于变形监测,使得安全监测系统的数据采集、传送、处理和分析的自动化很容易实现,但在叁维定位的精度和可靠性以及成本等方面还存在某些缺陷。如受GPS系统本身的一些先天性因素限制,GPS在垂直方向上的定位误差通常为水平方向的2~3倍;并且在水电工程深峡谷遮蔽严重的区域,GPS定位精度会迅速下降,甚至完全无法定位;此外,目前在水下、地下、室内和隧道内还无法采用GPS定位。 伪卫星定位技术是解决这些问题的一条有效途径,采用伪卫星能够增加可用星的数目和改善几何图形结构。本文的研究旨在以GPS和伪卫星的组合来提高定位的精度和可靠性,并实现垂直方向上与水平相当的定位精度,使卫星定位技术能够满足大坝、滑坡安全监测系统的要求。本文的研究内容和结果如下: 1.系统地介绍了伪卫星的概念、伪卫星的导航电文及数据格式、定位原理和伪卫星地面设备,重点研究了远近效应、多路径效应、时间同步等伪卫星定位中的一些关键技术问题。探讨了伪卫星在形变监测领域的应用,并总结了叁种典型的应用模式。此外,本文还对伪卫星的位置布设进行了研究,并给出了对布设方案进行评判的几个依据。 2.由GPS和伪卫星的观测量入手,重点研究了伪卫星增强GPS定位的效果。推求了GPOP和VDOP等精度因子的极值表达式以及GDOP的递推关系式,同时证明了GDOP和RGDOP之间的量化关系。从理论上阐明了利用伪卫星技术提高定位精度的根本原因。 3.建立了GPS和伪卫星在不同组合定位方式下的观测模型,分析了GPS和伪卫星在误差来源和误差特性的异同,研究了伪卫星对流层延迟的计算方法和静态环境下多路径偏差的消除方法。此外,针对伪卫星的钟差特性,首次提出了一种计算伪卫星时钟钟差变化率的方法,并采用实验数据进行了验证和钟差拟合分析。结果表明,本文提出的计算方法是有效的。 4.针对GPS和伪卫星组合定位系统,深入研究了模糊度解算、周跳修复、对流层延迟建模和多路径偏差消除等关键问题的算法流程和具体实现,并成功开发了相应的子模块,完成了GPS伪卫星组合定位系统软件的开发工作。 5.针对特定的地理环境条件,利用实测的GPS和伪卫星数据进行了组合定位解算,并对实验数据采取了不同方案的计算和分析。数据处理的结果表明,在有效消除了伪卫星多路径效应后,GPS和伪卫星组合定位技术能显着提高定位精度。

杨光[2]2006年在《GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究》文中研究表明GPS作为当今最先进的测量手段之一,其精密定位理论和技术已在大地测量、地壳运动监测、精密工程测量等诸多领域得到了广泛的应用。但受GPS系统本身的因素限制,GPS在垂直方向上的定位误差通常为水平方向的2~3倍;并且在水电工程深峡谷遮蔽严重的区域,GPS定位

乐洋[3]2006年在《INS/GPS/PLS组合导航定位系统研究》文中研究表明惯性导航系统(INS)具有完全自主性,但其导航定位精度随时间下降,因而难以长时间独立工作;全球定位系统(GPS)是全球实时高精度的导航系统,但GPS受制于人且信号易受到干扰;GPS/INS组合导航系统克服了各自缺点且组合后的导航精度高于两个系统单独工作的精度。但当GPS/INS组合系统应用到“城市峡谷”地域时,由于信号受遮挡等原因,使得GPS无法提供足够并且稳定的定位精度来修正INS的误差。此外,目前在地表以下(如城市地铁)还不能使用GPS定位技术。INS/GPS/伪卫星(PLS)组合系统是解决这些问题的一条有效途径:采用伪卫星定位技术能够增加卫星可见星的数目并改善其几何图形分布,提高导航系统的定位精度和可靠性。 本文研究INS/GPS/PLS组合导航系统的理论和方法。综述了几种导航系统,分析了这几种导航系统的优缺点,给出了采用INS/GPS/PLS组合系统的必要性。详细研究了卡尔曼滤波方法,建立了组合系统的状态方程和观测方程。探讨了模糊逻辑规则,并将其与卡尔曼滤波方法结合,给出了模糊逻辑卡尔曼滤波方程,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,模糊逻辑卡尔曼滤波效果优于常规卡尔曼滤波。在理论研究和分析基础上,进行了GPS/IMU组合系统的卡尔曼滤波器设计并进行了实验研究。实验结果表明,组合系统的俯仰角和横滚角误差标准差均为0.06度,经度误差的标准差为1.8米,纬度误差的标准差为0.9米。GPS/INS组合系统定位精度比单独GPS定位方法有明显的提高。组合系统给出的姿态信息迅速收敛,解决了纯INS系统误差随时间积累增长的问题。 本文最后对INS/GPS/PLS组合系统进行了设计,描述了伪卫星精密定位的基本概念,着重分析了伪卫星定位的关键技术问题,给出了INS/GPS/PLS组合系统的总体结构和工作流程。对GPS/PLS组合系统进行了试验研究,分析了GPS/PLS组合系统的定位结果。结果表明,GPS/PLS组合后的精度高于单独用GPS定位的精度。

万晓光[4]2011年在《伪卫星组网定位技术研究》文中提出全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是一种空间无线电定位系统。在地球上的任何时间、任何地点和任何天气下,只要接收机能接收到良好的GNSS卫星信号,就能确定它自身的准确位置。但是当卫星信号受到建筑物、树木、墙和地形的遮挡,或者是在城市内的“高楼峡谷”、隧道、室内或者较深的开挖矿区等地区其导航卫星信号几乎完全消失的情况下,接收机无法实现定位功能,这就一定程度上限制了卫星导航技术的应用范围,这个问题可以由一种新型的定位导航技术——伪卫星技术来解决。伪卫星具有抗干扰能力强、灵活组网和经济性好等特点,利用伪卫星技术可有效增强卫星导航系统,增加可见卫星的数目,改善其观测星座的定位图形结构,从而提高卫星导航系统的精确度、完好性和可靠性。同时伪卫星独立组网定位提供了在GNSS无法正常工作区域的导航定位服务,扩大GNSS应用覆盖范围,因此伪卫星技术具有十分重要的应用价值。受2009年上海航天技术研究院科研基金的资助,开展了基于伪卫星技术的高精度导航定位系统的研究。在课题研究内容的基础上,本文深入研究了伪卫星组网定位技术,并分析了伪卫星在实际应用时的关键问题,建立了室内载波定位差分定位模型,使伪卫星独立定位系统能够实现高精度的导航定位要求。本文的主要研究内容和结果体现在五个方面:(1)研究了伪卫星信号设计中遇到的关键问题,分析了伪卫星的信号结构和信号功率。为了能使普通商用GPS接收机正确接收伪卫星信号并输出观测值,研究了伪卫星的导航电文构成与改进,实现了其设计方案。同时设计了一款实用的伪卫星发射器,分析了该发射器的整体架构,针对重要的模块进行方案设计,完成了从信号的产生到通过天线发射的一系列研究工作。(2)分析研究了伪卫星系统中线性化误差的问题。与GPS系统一样,伪卫星定位系统观测模型是非线性的,线性化对于大部分定位算法是一个必不可少的过程。由于伪卫星距离用户较近,在某些情况下模型线性化时的产生的误差不能被忽略。本文基于微分几何原理,分析在不同环境下了由于线性化误差对伪卫星定位结果的影响,精确给出了线性化误差的边界值。提出了判别线性化误差对定位精度影响简化方法。然后本文研究了线性化误差对常用的非线性最小二乘算法与扩展卡尔曼滤波算法的影响,并在考虑到泰勒级数展开时的二阶项影响的基础上,提出了一种改进的EKF算法,最后通过仿真进了验证。(3)由于伪卫星在系统构成、信号及布设地点上都有其与GPS不同的特性,使我们在伪卫星组网定位的过程遇到的问题与GPS有所不同。本文中依次对伪卫星组网定位中的时钟同步、远近效应、多路径效应和精度因子等关键技术进行分析和研究,并根据具体的应用环境或者要求,给出了相应的解决方法。(4)结合伪卫星独立定位系统的技术需求,研究了双差载波相位定位算法,提出了在伪卫星系统中利用在航解算整周模糊的方法,并设计其中关键的浮点解滤波器,通过仿真验证其有效性。(5)对伪卫星组网配置方案进行了研究和设计,研究了伪卫星天线相位中心的反向标定技术,提出了基于室内定位的伪卫星组网应用设计方案,开发了相应的主控站控制软件。

王晖辉[5]2009年在《伪卫星增强GPS技术及应用研究》文中提出全球导航卫星系统是一种空间无线电定位系统。自从美国建立GPS、俄罗斯建立GLONASS之后,欧盟从2003年起计划修建新一代的卫星导航系统“GALILEO系统”。中国在成功研制北斗一代双星区域定位系统的基础上,正在筹建北斗二代全球卫星导航系统。对于空间无线电导航系统来说,信号衰减是限制其使用的一个先天性问题,由于通常导航卫星的轨道在20,000km高度,当信号传到地面上的接收站时会有相当大程度地衰减,因此很容易被建筑物、树木、墙和地形所遮挡。特别地对于城市内的“高楼峡谷”、隧道、室内或者较深的开挖矿区等地区导航卫星信号几乎完全消失,这就一定程度上限制了卫星导航技术的应用范围;而更为严重的是由于接收机高度角的制约,使得导航卫星都保持在接收机天线较高的上方,造成GPS的垂向定位误差通常为水平方向的2~3倍。在一些对高程测量精度要求非常严格的场合,如飞机精密进出场、堤坝形变观测等,就必须采取一定的措施对其进行增强。伪卫星定位技术成为解决这一问题的有效途径之一,通过伪卫星增强手段能够增加可见卫星的数目,改善观测卫星星座的定位图形结构,从而提高卫星导航系统的定位精度,扩大其应用覆盖范围。国外对于伪卫星技术的研究最早可以追溯到20世纪70年代,经过近叁十年的发展,其硬件技术和理论水平都已日趋成熟,而在国内对伪卫星技术的研究目前尚处于起步阶段。本论文以上海市科技攻关重大项目“GNSS综合测试与认证环境及用户终端产业化”(编号05dz15006)为依托,旨在对测试环境中的核心技术——伪卫星技术,进行理论分析与应用研究。首先从伪卫星的硬件设计入手,进而对伪卫星增强GPS定位技术中的关键技术进行分析研究,建立伪卫星/GPS组合定位模型,最后构建了室外伪卫星增强GPS定位实验。实验的最终结果证明了伪卫星技术作为GPS系统的有益补充是一种有效的辅助手段。本文的主要研究内容和结果如下:1.分析和研究了伪卫星的信号结构,以及它和GPS信号的异同,这是进行伪卫星硬件设计的前提。详细地介绍了伪卫星信号中C/A码和D码的生成和结构,及信号的功率电平,其结果对于伪卫星发射器的基带/中频模块和射频模块的设计都有着重要的意义。2.开发了一款实用的伪卫星发射器,系统地分析了该发射器的整体架构和技术参数,针对逐个模块和子模块进行设计,完成了从基带/中频到上变频的一系列工作。并且利用设计实现的伪卫星发射器进行了实地实验,在导航电文方面使用软件接收机实时接收真实卫星的导航电文,然后利用Matlab将其修改为伪卫星导航电文,通过主控站注入到伪卫星信号发生器中,使得商用接收机可以同时锁定真实GPS卫星和伪卫星,构成共视卫星星座。3.由精度因子入手,研究了伪卫星的加入对GPS系统观测图形结构的改善,从而提高GPS定位精度。利用矩阵理论推导了精度因子的递推特性和极值性。由于精度因子的计算包含了一个多维矩阵转置、相乘及求逆的复杂过程,本文利用在站心坐标系中方向余弦分量的叁角函数性,建立优化坐标系以简化其运算复杂度。并对它们各自的计算结果进行仿真作图分析,以卫星的水平方位角和仰角为变化参数,研究各个精度因子的变化趋势。4.伪卫星的加入可以改善精度因子提高定位精度,另一方面也可以逆向利用精度因子作为标准,来对伪卫星的选址进行优化配置。本文以项目为依托,以精度因子为理论判据,设计了一款用户交互性和灵活性都较高的选址软件。利用用户选定伪卫星发射塔的初始信息值作为系统输入,对电子地图进行全局搜索与分析,进而判断此区域是否可以作为测试区域,仿真的结果表明了此软件的有效性和可用性,这对于未来建设地面测试环境时关于伪卫星发射塔的选址问题给出了一定的解决策略。5.对伪卫星增强GPS定位技术中存在的关键问题进行分析和研究,具体的有远近效应、时钟同步和多路径效应,并给出了相应的解决方法。由于GPS导航定位方程通用的线性化方法并不很适合伪卫星导航方程,本文考虑到泰勒级数展开时的二阶残余量,分析了由于线性化误差对伪卫星定位结果的影响。提出了顾及泰勒级数展开后的二次项、二次交叉项的平差方法来改善由伪卫星导航方程的线性化所带来的误差。6.建立了GPS与伪卫星组合相位平滑伪距差分定位算法模型,首次提出了对相位平滑中经典Hatch滤波器进行改进,考虑到伪卫星位置的独特性,对伪卫星的相位平滑窗宽度的设定应该在实测中具体进行分析。实地实验的结果表明,该组合定位算法能够显着提高独立GPS系统的定位精度。

刘超[6]2011年在《矿区GPS变形监测及其伪卫星增强技术》文中提出矿区地表变形是资源开采引起的重要现象,对变形体进行监测、分析其内在规律,用于灾害防治,对矿山安全生产和国民经济的可持续发展具有重要的意义。矿区地表变形监测的关键是如何高效率、高精度的获取变形信息,本文针对西部矿区地表起伏较大、沟壑林立,常规测量手段工作量巨大甚至无法实施,引入GPS定位技术进行矿区地表变形监测,并对相关问题进行系统深入研究。提出并建立了较为完善的矿区地表变形监测模式,并针对该模式下精度的主要制约因素,建立了高精度GPS基线解算模型和对中杆模式下GPS-RTK高精度测量模型;同时,针对卫星遮挡严重区域,GPS定位精度较差或无法定位,引入伪卫星增强GPS系统,研究了伪卫星的优化布设方案,在此基础上,建立了高精度GPS/伪卫星组合定位模型。本文的主要研究成果如下:(1)建立了较为完善的矿区地表变形监测模式。分别基于经典最小二乘理论与抗差估计理论,研究并建立了矿区高精度GPS叁维变形监测网和似大地水准面模型,并通过矿区现场试验,给出了该模式的主要工作流程及其数值结果。(2)提出了一种基于序列平均的GPS基线解算模型。充分利用多路径效应等非建模系统误差的低频特性,进行系统误差的去除,最后通过序列平均得到最终的基线解。实例分析表明:该模型可以有效的削弱多路径误差对基线解算的影响,且可以灵敏地探测和去除粗差,提高了基线向量的精度和可靠性。(3)基于测边交会方法和非完整球面拟合方法,提出一种高效率、高精度的矿山变形GPS-RTK对中杆监测方法,系统分析了其主要误差源,并从理论上证明了该方法的优越性。通过高精度试验台试验和不同环境下地面试验表明:采样间隔1s、采样时段10s,即可获得E方向和H方向优于10mm、N方向10~30mm的测点精度。(4)提出了一种针对GPS/伪卫星组合相对定位的伪卫星优化布设方案,即:建立以时间、高度角和方位角自变量,相对精度因子为因变量的四维模型;与传统给定备选方案相比较,该方案能更直观、更高效的指导伪卫星的选址工作,且理论最优,并通过实测数据验证了模型的有效性。(5)提出了一种针对变形监测的高精度GPS/伪卫星组合动态解算模型,该模型有效削弱了伪卫星多路径误差对组合定位的影响,提高了定位的精度和可靠性。通过实例分析表明:该模型较传统模型可以更为有效的去除伪卫星多路径误差对定位的影响,有效地提高了定位的精度。该论文有图84幅,表32个,参考文献140篇。

赵娜, 赵伟, 孙妍, 刘春霞[7]2014年在《伪卫星技术及其在导航定位中的应用分析》文中指出卫星导航系统可以在任何时间、任何地点为用户提供导航服务,即只要用户能够接收到良好的卫星导航信号,就能确定自身的准确位置。但是当卫星工作异常或因受到建筑物或地形遮挡而信号不佳时,用户定位将受到很大影响。作为一种新型的导航定位技术,伪卫星技术应用于现有的卫星导航系统中,可以大大提高导航系统的定位精度、完备性和有效性。在论述伪卫星技术及其应用的同时,重点对伪卫星技术在已有导航系统星座几何布局改善、差分定位解算等方面进行了分析与验证,为我国卫星导航系统的后续建设及其应用拓展提出了建设性意见。

张亮[8]2015年在《地面复杂环境下移动叁维测量精度改善方法研究》文中指出基于多传感器集成的移动叁维测量系统(Mobile Mapping Systems, MMS)是测绘遥感领域一种新兴的、综合的、高效灵活的空间信息获取手段。MMS以现代传感器技术、计算机技术、模式识别技术和平差理论为支撑,能同时高效获取包括载体轨迹、全景影像和激光叁维点云等多类空间数据,并通过对海量空间数据的自动智能化处理和深度挖掘,建立被测对象的高精度叁维模型,构建数字化互联网化地图,从而满足面向用户、面向事件和面向管理等不同层次上的位置服务需求。无论对哪类MMS而言,如何消除误差以提高数据精度一直是MMS理论研究和工程应用中的基础问题之一。与传统的测量手段不同,MMS集成了多个不同种类的传感器,采用动态测量模式,其误差来源和误差特征更为复杂。MMS误差既来源于传感器本身的测量误差,也来源于多源数据融合时的时空同步误差,误差特征是各种传感器误差以及多源数据融合时误差的综合表现。对MMS误差的处理,需要考虑到各类误差的随机性、趋势性以及环境相关性。因此,MMS误差处理需要在MMS误差分配模型的基础上根据各误差源的不同特性分别处理。总体而言,MMS的误差来自于叁个方面:定位定姿误差、载荷(激光扫描仪、相机)测量误差以及载荷与定位定姿系统(POS-Positioning And Orienta-tion System)之间的同步(时间同步和空间同步)误差。载荷经过校正后(如相机内参数检校,激光测距误差改正),载荷误差一般可视为量级较小的随机噪声。同步参数误差在很多文献和研究中被视为系统误差,可以通过专门的标定手段加以修正,如自检校方法,基于控制点检校方法等。而定位定姿误差最为复杂,与环境密切相关,其在某些情况下将是MMS误差的主要来源。移动测量中采用的POS一般由全球导航卫星系统(GNSS-Global Navigation Satellite System)和惯性导航系统(INS- Inertial Navigation System)组合而成,为MMS及其所搭载的各种任务载荷提供位置、速度和姿态基准。POS的长期绝对精度主要依赖于GNSS, 而GNSS精度主要受测量环境的影响。复杂现实测量环境对POS精度的影响给MMS应用带来了叁方面的挑战:首先,在GNSS信号良好的环境下,如天空中或遮挡物较少的高速公路,MMS用于动态连续水准测量时,如何消除POS大地高测量误差和当地大地水准面模型误差以改善正高测量精度,满足工程精度要求;其次,在GNSS信号较差的环境下,如高楼林立的城区和多路径效应严重的水域,POS的绝对位置精度将会大幅下降至分米级乃至米级,此时如何提高POS的绝对位置精度以满足高精度移动测量的精度要求;最后,在无GNSS信号的环境下,如室内区域和地下空间,若单纯依靠INS推算,定位定姿误差将会随时间快速累积,短时间内误差将增长至测量的容忍上限,导致MMS失效,此时如何限制INS误差发散以保持MMS较高的长期绝对精度?针对上述叁个问题,本论文将围绕地面复杂环境下移动叁维测量精度改善方法展开研究,在深入分析MMS误差模型、POS数据处理及其误差特征的基础上,分别提出基于滑动最小二乘配置的GNSS/INS动态水准测量精度改善方法,基于最小二乘配置的MLS精度改善方法和基于激光扫描(LiDAR-Light Detection And Ranging)/惯性测量单元(IMU-Inertial Measurement Unit)/里程计紧组合的地下空间移动测量系统高精度定位定姿算法,攻克GNSS/INS组合定位定姿系统误差建模以及地下空间高精度定位定姿定姿两个关键问题,突破因环境对POS影响导致的MMS应用制约。并利用车载MMS、船载MMS、地铁综合检测小车等不同类型的MMS在高速公路、城郊区域、城市区域、水域以及地下隧道等多种不同场景下采集的多套实验数据对本文提出的方法进行实验验证。通过本文的研究,突破上述叁个难题,为改善MMS在工程应用中的精度提供理论和实验支撑。

姚一飞[9]2017年在《基于北斗增强的实时PPP及在矿山地表监测的研究》文中指出GNSS实时精密单点定位技术仅需单台GNSS接收机即可实现实时厘米级定位和分米级导航。该技术目前处于理论研究和测试阶段,尚未大范围或区域应用,在军事、工程、农业等领域有着广泛的应用前景和市场。论文围绕基于北斗增强的GPS+BDS实时精密单点定位技术展开研究,重点涵盖了精密单点定位误差改正模型、非差载波观测值周跳实时探测与修复、GPS+BDS精密轨道确定与预报、实时卫星钟差滤波解算、实时PPP抗差滤波模型、GPS+BDS多系统实时精密单点定位融合等方面,主要研究内容和成果如下:(1)研究了RT-PPP叁类误差源特性和量级,及其误差改正模型或消除方法。与传统PPP不同的是,RT-PPP需特别考虑实时轨道、实时钟差、ERP和BDS PCO/PCV四种误差,尤其是后两者更容易被忽视。(2)分析了现有非消电离层组合周跳探测方法的本质和条件,即:电离层延迟必须保持稳定或缓慢变化。针对双频非差载波观测值提出了基于MW组合/电离层延迟法的周跳实时探测方法,该方法可被用于30s的低采样率非差观测数据。为保证周跳实时探测的成功率,可与其它组合观测值联合使用。同时,增大设置卫星截止高度角和提高电离层延迟预报精度,可以有效提高现有周跳方法的成功率。(3)针对叁频非差载波观测值,提出了基于电离层延迟改正的伪距相位组合/无几何相位组合周跳实时探测与修复方法,叁个组合观测值整体不存在不敏感周跳组合且线性不相关。同时,考虑电离层延迟对无几何相位组合精度的影响,以滑动开窗法对无几何相位组合观测值进行修正以减弱电离层延迟的影响。结果表明,可以实现对不同采样率和不同类型卫星的任意周跳组合的实时探测,且仅需对周跳估值最小二乘解四舍五入直接取整即可准确进行周跳修复,不需要复杂的搜索匹配过程。(4)研究了小数偏差模糊度固定的方法和策略,采用55个IGS/MGEX跟踪站进行精密轨道确定。结果表明,小数偏差法的模糊度固定方法可以较大提高卫星精密定轨的精度,GPS卫星提高了43%,BDS的GEO、IGSO和MEO卫星分别提高了32%、82%和54%;GPS定轨精度优于3cm,BDS的GEO优于3m,IGSO和MEO优于10cm。(5)研究了太阳光压模型对轨道确定和预报的影响,分别采用ECOM 5和ECOM 9参数光压模型对GPS和BDS进行轨道确定和预报分析。结果表明,针对GPS卫星轨道确定和预报,ECOM 9参数较ECOM 5参数模型有10%的提升;而北斗采用两种光压模型精度基本相当,也说明了ECOM光压模型用于BDS定轨的可行性。GPS预报6 h的轨道精度优于5cm,而北斗预报6 h的IGSO和MEO卫星轨道精度优于20cm,GEO卫星轨道精度优于3m。(6)针对观测量之间相关性的问题,改进完善了均方根信息滤波的质量控制模型,论证了抗差均方根信息滤波的抗差因子选取。模拟结果表明,改进方法可以对各种异常值组合进行合理取舍,并准确修复。同时,对81个IGS/MGEX跟踪站数据进行卫星实时钟差滤波解算和质量控制。结果表明,GPS实时卫星钟差精度优于0.2 ns,BDS优于0.3 ns。整体上达到了实现实时厘米级精密定位的卫星钟差精度要求。(7)针对精密单点定位载波和伪距观测量不等精度和相关性的特性,提出了采用基于残差向量的标准化残差双抗差因子Kalman滤波,可以有效地克服传统抗差算法对高精度观测量粗差不敏感的缺点,通过对残差向量降相关和迭代计算可以有效克服其相关性。结果表明,基于残差的等价权阵双抗差因子Kalman滤波质量控制模型,单个卫星粗差对位置参数影响小于1 mm,可以有效消除或减弱异常粗差对定位解的影响。(8)研究了GBM事后、CUM-U超快速和解算的实时精密产品分别采用GPS和GPS+BDS组合实时PPP的精度。结果表明:GBM事后、CUM-U超快速和实时精密产品若需得到10cm定位精度分别需要15-20min、40min和2-3h的收敛;若需得到平面优于2cm、高程优于5cm的定位精度分别需要1h、1.5-2h和4-5h的收敛;若需得到mm级的定位精度分别需要3-4h、4-5h和5-6h的收敛;同时,在GPS卫星足够多的情况下,单GPS和GPS+BDS组合收敛后定位精度基本相当,但GPS+BDS组合可以加快收敛速度。(9)对矿区观测条件较好的CORS站和遮挡区域的实测数据进行实时PPP解算。CORS站解算结果表明:采用本文方法和实时精密产品经过4-5h收敛后,可得到1cm甚至mm级的定位精度,可以满足矿山地表实时监测的精度要求。遮挡区域实测数据结果表明:在GPS卫星数较少的条件下,GPS+BDS可以较大地提高定位精度和收敛速度。

佚名[10]2006年在《大地测量学》文中认为CH20061455精密叁角高程代替一等水准测量的研究=Research on Precise Triangulated Height Surveying inPlace of First Order Leveling/张正禄,邓勇,罗长林(武汉大学测绘

参考文献:

[1]. GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究[D]. 杨光. 河海大学. 2004

[2]. GPS和伪卫星组合定位技术及其在形变监测中的应用研究[J]. 杨光. 测绘学报. 2006

[3]. INS/GPS/PLS组合导航定位系统研究[D]. 乐洋. 河海大学. 2006

[4]. 伪卫星组网定位技术研究[D]. 万晓光. 上海交通大学. 2011

[5]. 伪卫星增强GPS技术及应用研究[D]. 王晖辉. 上海交通大学. 2009

[6]. 矿区GPS变形监测及其伪卫星增强技术[D]. 刘超. 中国矿业大学. 2011

[7]. 伪卫星技术及其在导航定位中的应用分析[J]. 赵娜, 赵伟, 孙妍, 刘春霞. 导航定位学报. 2014

[8]. 地面复杂环境下移动叁维测量精度改善方法研究[D]. 张亮. 武汉大学. 2015

[9]. 基于北斗增强的实时PPP及在矿山地表监测的研究[D]. 姚一飞. 中国矿业大学. 2017

[10]. 大地测量学[J]. 佚名. 测绘文摘. 2006

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