北斗三频差分定位关键算法研究与实现

发布时间：2020-12-05 02:58

　　北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,不同于美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统,北斗系统还是全球首个具备全星座播发三种频率卫星导航信号能力的卫星导航系统。多频观测值是未来全球卫星导航系统发展的趋势,多频观测值的出现不仅极大地增加了多余观测值,提高了卫星定位系统的稳定性和可靠性,同时更意味着可以形成更多性质优良的组合观测值,这些组合观测值一般都具有较长的波长,同时其电离层延迟及组合噪声较小,利用这些组合观测值可以显著提高导航定位的精度。鉴于多频观测值的诸多优势,开展对北斗三频组合定位算法的研究有着十分重要的现实意义。本文重点研究了北斗三频观测值组合理论、基于三频观测值的三频周跳探测算法和三频模糊度解算算法以及基于奇异谱分析法的北斗恒星日滤波算法,主要研究工作如下:(1)从北斗系统观测方程出发,推导了三频组合观测值的观测方程及其各项误差的表达式,并分析了各项误差之间的关系,最后以波长、电离层延迟以及观测噪声为标准选取了最优整系数线性组合,结果表明:满足较长波长并且电离层延迟和观测噪声较小的组合观测值其系数之和等于零;(2)研究了两种基于三频观测值的周跳探测与修复方法:... 

【文章来源】：中国地震局地震研究所湖北省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无电离层平面与无对流层平面的空间关系

余斌：北斗三频差分定位关键算法研究与实现1sin 77.3noise inoise iv nv n 式中，noisev 代表最小噪声线向量，两者的空间关系如图 2.2 所示，由两者的夹角可知越靠近无电离层平面的组合离最小噪声线距离越远，反之越靠近最小噪声线则离无电离层平面越远，这说明很难找到组合噪声小同时又不受电离层影响的组合系数。

余斌：北斗三频差分定位关键算法研究与实现（2）对于周跳组合（1,1,1），前两组周跳检测量均未能成功探测周跳，周跳估值取整后为零，而第三组周跳检测量的周跳估值标准差仅为0.004周，可以很明显检测出周跳；对于周跳组合（0,2,0），第三周跳检测量无法探测2B频率上的周跳值，而第一、二检测量可以正确探测当前历元是否发生周跳；对于一般周跳组合（10,-4,3），三组周跳检测量均能准确探测出周跳，因此本文选用的三组周跳检测量无公共不敏感周跳。然后采用采样间隔为 15s 和 30s 的观测数据进行周跳探测与修复，同样在 800 历元处加入上述三组周跳组合。周跳探测结果如图 3.3、3.4 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]奇异谱分析在倾斜应变数据处理中的应用研究[J]. 赵佳佳,陈志遥,张燕,王嘉沛.  大地测量与地球动力学. 2017(05)
[2]奇异谱分析滤波法及其在GPS多路径去噪中的应用[J]. 李敬唐.  测绘地理信息. 2017(03)
[3]GNSS融合动态精密单点定位性能分析[J]. 屈利忠,赵齐乐,郭靖,许小龙.  大地测量与地球动力学. 2016(04)
[4]奇异谱分析滤波法在消除GPS多路径中的应用[J]. 卢辰龙,匡翠林,易重海,章浙涛.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(07)
[5]北斗三频相位观测值线性组合模型及特性研究[J]. 张小红,何锡扬.  中国科学:地球科学. 2015(05)
[6]北斗单历元基线解算与恒星日滤波算法[J]. 韩晓飞,马绪瀛,丁晓光,张永奇,苏利娜.  测绘通报. 2015(04)
[7]基于电离层残差法探测与修复周跳的特性分析[J]. 赵晓阳,黄张裕,鲁卓康,何鑫.  海洋测绘. 2015(02)
[8]北斗三频载波观测值的周跳实时探测与修复[J]. 姚一飞,高井祥,王坚,胡洪,李增科.  中国矿业大学学报. 2014(06)
[9]北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J]. 杨元喜,李金龙,王爱兵,徐君毅,何海波,郭海荣,申俊飞,戴弦.  中国科学:地球科学. 2014(01)
[10]北斗三频无几何相位组合周跳探测与修复[J]. 黄令勇,宋力杰,王琰,智遂强.  测绘学报. 2012(05)

博士论文
[1]三频GNSS精密定位理论与方法研究[D]. 黄令勇.解放军信息工程大学 2015
[2]北斗卫星导航系统精密定位理论方法研究与实现[D]. 周巍.解放军信息工程大学 2013
[3]多频GNSS精密定位理论与方法研究[D]. 于兴旺.武汉大学 2011
[4]第二代导航卫星系统多频数据处理理论及应用[D]. 伍岳.武汉大学 2005

硕士论文
[1]奇异谱分析在大地测量时间序列分析中的应用研究[D]. 卢辰龙.中南大学 2014
[2]GNSS三频精密定位数据处理方法研究[D]. 李金龙.解放军信息工程大学 2011



本文编号：2898741