多模GNSS接收机差分码偏差的时变特性研究
发布时间：2020-12-08 08:13
差分码偏差（DCB,包括卫星DCB和接收机DCB）既是GNSS提取高精度电离层TEC估计值的重要误差源,又是衡量接收机硬件性能的重要指标,同时对定位和授时具有显著影响。目前接收机差分码偏差的研究仍局限于美国GPS及俄罗斯GLONASS,且已发布的接收机DCB产品种类偏少,难以满足当前GNSS应用对多模多类型接收机DCB的需求。随着美国GPS、俄罗斯GLONASS系统的不断现代化以及欧盟GALILEO、中国BDS、印度NAVIC、日本QZSS等导航系统的快速发展,多模GNSS接收机差分码偏差的精密处理与时变研究对GNSS定位、导航、授时应用以及电离层TEC精确确定具有重要意义。因此,本文针对当前多模GNSS接收机DCB应用需求,系统地开展多模GNSS接收机DCB的时变特性方面的研究。1.多模接收机频内DCB短期变化特性研究（1月内）基于IGS跟踪网络15个基准站2018年1月的GNSS观测数据,采用几何无关组合技术和“零基准”约束确定多模接收机频内DCB,分析接收机频内DCB一个月的短期变化规律。多模接收机频内DCB短期变化具有优良的稳定性,频内DCB精度较P1-P2类型频间DCB有明显...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１电离层薄层假设及其投影函数示意图（源自：王宁波，２０１６）??
?Ｃ？－〇６）??ｆｋｉ?＝?Ｐｒ?＋?ｃ（Ａｔｒ?－?Ａｔｓ）?＋?ａｋ２Ｉ＾?＋?Ｔｒｓ?＋?ｃ（ｂｋ２?＋?ｂｋ２）??如图２．４所示，距离较近的两测站接收机ｉ和ｊ同时接收到同一颗卫星信号：??对式（２－２６）进行几何无关组合处理：??（Ｅ｛Ｐｆ）?＝?Ｅ｛Ｐｆｉｋｌ?－?Ｐ＾ｋ２｝?＝?ａｋｌｉｋ２ｌ？?＋?ｃ＾ＤＣＢｓ＾ｋ２?＋?ＤＣＢｉＭ＿ｋ２）??Ｕ｛Ｐ／｝?＝?Ｅ｛Ｐｆｉｋｌ?－?Ｐｆ：ｋ２］?＝?ａｋｌｉｋ２Ｉ？?＋?ｃ（ＤＣＢｓ＾ｋ２?＋?ＤＣＢｊＭｉｋ２）?＇??ｋ（ｔｊ??ｋ｛Ｕ?＾?Ｍｔ）??ｋ＞ｈ?ｋｈ??奢？．?＃?崳?：＼??图２－２星站几何距离随时间变化示意图（源自：Ｃｈａｎｇ－Ｋｉ?Ｈｏｎｇ，?２００８）??对式（２－２７）两测站做单差处理，最后求得接收机ＤＣＢ：??ｒＥ｛Ｐ＾ｊ｝?＝?Ｅ｛Ｐｆ?－?Ｐｆ］?＝?ａｋｌｉｋ２Ｉｌｊ?＋?ＤＣＢｔｊ??■?！ｌｊ?＝?ｍ?（２－２８）??，ＤＣＢｉｊ?＝?ＤＣＢｉ?ｋｌ?ｋ２?—?ＤＣＢｊ?ｋｌ?ｋ２??需要说明的是，由式（２－２７）到（２－２８）推导过程可以看出，该方法需要两??个测站距离较近保证式（２－２７）中的／ｆ与／／相等的前提，另外式（２－２８）中最后求??得的是两测站接收机ＤＣＢ之间的差值，需要其中任意一个测站接收机??ＤＣＢ为己知值前提下才能求解另一测站接收机ＤＣＢ，故此方法虽然能够消除对??电离层建模的依赖
３．２．１基于几何无关组合技术提取??基于第二章的原始观测方程式（２．３）取频率为ｆｃ的两种不同类型的测距码测??量值的伪距观测方程如下：??（Ｐｋ，ｘ?＝?Ｐ?＋?ｃ（Ａｔｒ?－?Ａｔｓ）?＋?ａｋｌ?＋?Ｔ?＋?ｃ（ｂｋ?ｘ?＋?ｂＫｘ）??ｌ＾ｆｃ，ｚ?＝?Ｐ?＋?ｃ（Ａｔｒ?－?Ａｔｓ）?＋?ａｋＩ?＋?Ｔ?＋?ｃ｛ｂｋｚ?＋?ｂｋ＇ｚ）??式中符号含义：??为ＧＮＳＳ信号Ａ：频率上的ｘ类型的测距码测量值，如ＧＰＳ系统ＬＩ率上??的Ｐ（Ｙ）类型观测值为??为ＧＮＳＳ信号／ｃ频率上的ｚ类型的测距码测量值；??Ｐ：?为卫星与接收机之间的几何距离；??Ａｔｒ■和Ａｔｓ：分别为ｆｃ频率ＧＮＳＳ信号的接收机钟差和卫星的钟差；??ｃ：?为光在真空中的传播速度；??／和ｒ：分别为ＧＮＳＳ测距码信号在站星视线方向上的电离层时间延迟（倾??
【参考文献】：
期刊论文
[1]GNSS精密单点定位技术及应用进展[J]. 张小红,李星星,李盼. 测绘学报. 2017(10)
[2]GPS民用广播星历中ISC参数精度分析及其对导航定位的影响[J]. 王宁波,袁运斌,张宝成,李子申. 测绘学报. 2016(08)
[3]无电离层组合、Uofc和非组合精密单点定位观测模型比较[J]. 李博峰,葛海波,沈云中. 测绘学报. 2015(07)
[4]非组合与组合PPP模型比较及定位性能分析[J]. 张小红,左翔,李盼. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(05)
[5]GPS接收机仪器偏差的长期变化特性分析[J]. 周东旭,袁运斌,李子申,刘西凤. 大地测量与地球动力学. 2011(05)
[6]利用非组合精密单点定位技术确定斜向电离层总电子含量和站星差分码偏差[J]. 张宝成,欧吉坤,袁运斌,李子申. 测绘学报. 2011(04)
[7]利用精密单点定位求解电离层延迟[J]. 张宝成,欧吉坤,李子申,袁运斌. 地球物理学报. 2011(04)
[8]GPS接收机码间偏差(DCB)的确定[J]. 宋小勇,杨志强,焦文海,毛悦,冯来平. 大地测量与地球动力学. 2009(01)
[9]利用球冠谐分析方法和GPS数据建立中国区域电离层TEC模型[J]. 柳景斌,王泽民,王海军,章红平. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(08)
[10]地基GPS区域电离层多项式模型与硬件延迟统一解算分析[J]. 章红平,施闯,唐卫明. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(08)
博士论文
[1]姿态、光压和函数模型对导航卫星精密定轨影响的研究[D]. 郭靖.武汉大学 2014
[2]基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D]. 袁运斌.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2002
本文编号：2904766
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１电离层薄层假设及其投影函数示意图（源自：王宁波，２０１６）??
?Ｃ？－〇６）??ｆｋｉ?＝?Ｐｒ?＋?ｃ（Ａｔｒ?－?Ａｔｓ）?＋?ａｋ２Ｉ＾?＋?Ｔｒｓ?＋?ｃ（ｂｋ２?＋?ｂｋ２）??如图２．４所示，距离较近的两测站接收机ｉ和ｊ同时接收到同一颗卫星信号：??对式（２－２６）进行几何无关组合处理：??（Ｅ｛Ｐｆ）?＝?Ｅ｛Ｐｆｉｋｌ?－?Ｐ＾ｋ２｝?＝?ａｋｌｉｋ２ｌ？?＋?ｃ＾ＤＣＢｓ＾ｋ２?＋?ＤＣＢｉＭ＿ｋ２）??Ｕ｛Ｐ／｝?＝?Ｅ｛Ｐｆｉｋｌ?－?Ｐｆ：ｋ２］?＝?ａｋｌｉｋ２Ｉ？?＋?ｃ（ＤＣＢｓ＾ｋ２?＋?ＤＣＢｊＭｉｋ２）?＇??ｋ（ｔｊ??ｋ｛Ｕ?＾?Ｍｔ）??ｋ＞ｈ?ｋｈ??奢？．?＃?崳?：＼??图２－２星站几何距离随时间变化示意图（源自：Ｃｈａｎｇ－Ｋｉ?Ｈｏｎｇ，?２００８）??对式（２－２７）两测站做单差处理，最后求得接收机ＤＣＢ：??ｒＥ｛Ｐ＾ｊ｝?＝?Ｅ｛Ｐｆ?－?Ｐｆ］?＝?ａｋｌｉｋ２Ｉｌｊ?＋?ＤＣＢｔｊ??■?！ｌｊ?＝?ｍ?（２－２８）??，ＤＣＢｉｊ?＝?ＤＣＢｉ?ｋｌ?ｋ２?—?ＤＣＢｊ?ｋｌ?ｋ２??需要说明的是，由式（２－２７）到（２－２８）推导过程可以看出，该方法需要两??个测站距离较近保证式（２－２７）中的／ｆ与／／相等的前提，另外式（２－２８）中最后求??得的是两测站接收机ＤＣＢ之间的差值，需要其中任意一个测站接收机??ＤＣＢ为己知值前提下才能求解另一测站接收机ＤＣＢ，故此方法虽然能够消除对??电离层建模的依赖
３．２．１基于几何无关组合技术提取??基于第二章的原始观测方程式（２．３）取频率为ｆｃ的两种不同类型的测距码测??量值的伪距观测方程如下：??（Ｐｋ，ｘ?＝?Ｐ?＋?ｃ（Ａｔｒ?－?Ａｔｓ）?＋?ａｋｌ?＋?Ｔ?＋?ｃ（ｂｋ?ｘ?＋?ｂＫｘ）??ｌ＾ｆｃ，ｚ?＝?Ｐ?＋?ｃ（Ａｔｒ?－?Ａｔｓ）?＋?ａｋＩ?＋?Ｔ?＋?ｃ｛ｂｋｚ?＋?ｂｋ＇ｚ）??式中符号含义：??为ＧＮＳＳ信号Ａ：频率上的ｘ类型的测距码测量值，如ＧＰＳ系统ＬＩ率上??的Ｐ（Ｙ）类型观测值为??为ＧＮＳＳ信号／ｃ频率上的ｚ类型的测距码测量值；??Ｐ：?为卫星与接收机之间的几何距离；??Ａｔｒ■和Ａｔｓ：分别为ｆｃ频率ＧＮＳＳ信号的接收机钟差和卫星的钟差；??ｃ：?为光在真空中的传播速度；??／和ｒ：分别为ＧＮＳＳ测距码信号在站星视线方向上的电离层时间延迟（倾??
【参考文献】：
期刊论文
[1]GNSS精密单点定位技术及应用进展[J]. 张小红,李星星,李盼. 测绘学报. 2017(10)
[2]GPS民用广播星历中ISC参数精度分析及其对导航定位的影响[J]. 王宁波,袁运斌,张宝成,李子申. 测绘学报. 2016(08)
[3]无电离层组合、Uofc和非组合精密单点定位观测模型比较[J]. 李博峰,葛海波,沈云中. 测绘学报. 2015(07)
[4]非组合与组合PPP模型比较及定位性能分析[J]. 张小红,左翔,李盼. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(05)
[5]GPS接收机仪器偏差的长期变化特性分析[J]. 周东旭,袁运斌,李子申,刘西凤. 大地测量与地球动力学. 2011(05)
[6]利用非组合精密单点定位技术确定斜向电离层总电子含量和站星差分码偏差[J]. 张宝成,欧吉坤,袁运斌,李子申. 测绘学报. 2011(04)
[7]利用精密单点定位求解电离层延迟[J]. 张宝成,欧吉坤,李子申,袁运斌. 地球物理学报. 2011(04)
[8]GPS接收机码间偏差(DCB)的确定[J]. 宋小勇,杨志强,焦文海,毛悦,冯来平. 大地测量与地球动力学. 2009(01)
[9]利用球冠谐分析方法和GPS数据建立中国区域电离层TEC模型[J]. 柳景斌,王泽民,王海军,章红平. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(08)
[10]地基GPS区域电离层多项式模型与硬件延迟统一解算分析[J]. 章红平,施闯,唐卫明. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(08)
博士论文
[1]姿态、光压和函数模型对导航卫星精密定轨影响的研究[D]. 郭靖.武汉大学 2014
[2]基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D]. 袁运斌.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2002
本文编号：2904766
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