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两种新的GNSS-R镜面反射点位置估计算法

发布时间:2019-05-09 19:52
【摘要】:基于全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)的几何关系,提出了基于地球椭球面法线的椭球面算法和基于站心坐标系的平面算法.前者将实际地球形状近似为椭球,以法线为基准线;后者以站心坐标系为参考,对于地基GNSS接收机情形,将GNSS卫星在镜面反射点和GNSS接收机处的高度角近似相等,且两种算法都满足Snell反射定律.理论和实验证明:椭球面算法只要给定镜面反射点的高程,就能确定其在实际反射面上的空间位置,能适用于GNSS接收机位于任何位置情形,且迭代次数少,仅需6次迭代,就能获得正确结果,即使镜面反射点的高程不准确,其对平面位置的影响也较小;平面算法适用于GNSS接收机靠近反射面情形,计算过程比椭球面算法更加简单,且无需迭代计算,效率更高.当GNSS接收机处于静态地基情形时,不同轨道上GNSS卫星得到的镜面反射点的平面位置轨迹形状相似,且卫星高度角越大镜面反射点越靠近,反之亦然.
[Abstract]:Based on the geometric relationship of the reflected signal (GNSS-R) of the Global Navigation Satellite system (GNSS), the ellipsoid algorithm based on the normal of the earth ellipsoid and the plane algorithm based on the station center coordinate system are proposed. The former approximates the actual earth shape to an ellipsoid and takes the normal line as the datum line. The latter takes the station center coordinate system as a reference, for the ground-based GNSS receiver, the height angle of the GNSS satellite at the mirror reflection point and the GNSS receiver is approximately equal, and both algorithms satisfy the Snell reflection law. The theoretical and experimental results show that the ellipsoidal algorithm can determine its spatial position on the actual reflector as long as the elevation of the specular reflection point is given, and it can be applied to any position of the GNSS receiver with fewer iterations and only six iterations. The correct results can be obtained, even if the elevation of the mirror reflection point is not accurate, the influence on the plane position is small. The plane algorithm is suitable for the case that the GNSS receiver is close to the reflector. The calculation process is simpler than the ellipsoid algorithm, and does not need iterative calculation, and the efficiency is higher. When the GNSS receiver is in the static foundation case, the plane position trajectory of the mirror reflection point obtained by GNSS satellite in different orbit is similar, and the larger the satellite altitude angle is, the closer the mirror reflection point is, and vice versa.
【作者单位】: 中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室;宿迁学院建筑工程学院;南京工业大学测绘科学与技术学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(41504024,51174206) “青蓝工程”项目
【分类号】:P228.4

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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5 张U,

本文编号:2473038


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