国家GNSS基准站解算BDS/GPS精度对比分析
发布时间：2020-12-25 02:43
以国家GNSS基准站的多系统数据为研究对象,以单系统单日解算数据为研究视角,通过高精度基线和精密单点定位两种解算方法,对BDS与GPS两大系统进行单系统数据解算,并对结果进行对比分析。实验结果表明,通过双差高精度基线解算,GPS水平方向的精度可以达到mm级,高程方向的精度可以达到cm级,BDS在水平方向和高程方向都能达到cm级的精度;通过非差精密单点定位解算,GPS在水平方向和高程方向都能达到cm级的精度,BDS在水平方向和高程方向也能达到cm级的精度,但相对于GPS的定位精度表现略差。当前BDS不管采用哪种解算方式,相对于GPS的精度都略有差距,在具体改善BDS精度的问题上,还有许多问题值得探讨。
【文章来源】：测绘工程. 2020年05期
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
所选取测站分布图
一般的把NRMS值的大小作为评判基线解算好坏的标准,正常情况下,NRMS值应小于0.3或大于0.5说明在解算的过程中存在问题,比如存在大的周跳等原因;NRMS值在0.25附近说明解算精度比较高,NRMS值越小,基线解算的精度越高[14]。以年积日作为横轴,单日解的NRMS值作为Y轴,本次两种方案的基线解算后NRMS值结果如图2所示。从图2可以看出,BDS与GPS在GAMIT单日基线解算的NRMS值均小于0.5,但是整体上看,解算GPS系统数据的NRMS值较稳定,基本都在0.16～0.17,而解算BDS系统数据的NRMS值从整体上看很不稳定,有些数值超出0.3,在多系统接收机在接收BDS数据的质量要比接收GPS数据的质量差一些,而且在GAMIT/GLOBK10.70版本里对于BDS数据解算参数及相应的改正模型相对于GPS数据解算参数及相应的改正模型改正效果也略差一些。
由于GAMIT/GLOBK利用的是双差载波相位观测量,因此在组网解算时会受到距离的影响,采用基线长度均方差值(Root Mean Square,RMS)进行基线解算精度对比,做出系统间对比图见图3。从图3可以看出,两个方案的基线长度RMS都随着距离的增加而增加,单从两个系统之间进行比较,BDS的基线解算长度精度明显低于GPS的基线解算长度精度,并且,随着基线长度的增加,BDS的精度与GPS的精度之间的差距也随之增加。但总整体上看,两者的相对定位精度都达到了1×10-9,满足高精度解算的使用,可以用在实际的生产中。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新版GAMIT10.70解算GPS/BDS基线精度对比分析[J]. 刘彦军,李建章,刘江涛,高志钰. 导航定位学报. 2019(02)
[2]基于GAMIT10.61的高精度GPS/BDS数据处理及精度对比分析[J]. 刘邢巍,蒲德祥,高翔,张士勇,夏定辉. 全球定位系统. 2018(05)
[3]BDS精密相对定位精度的GAMIT分析[J]. 张双成,王倩怡,刘奇,张成龙,何月帆,赵桂生. 测绘科学. 2018(12)
[4]海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析[J]. 刘洋洋,党亚民,许长辉,陈柏含,王健. 测绘科学. 2019(02)
[5]基于便携式Ubuntu的GAMIT安装与使用[J]. 范玉磊,张杰,卢群,孙文. 地理空间信息. 2017(06)
[6]GAMIT数据处理中基线解算模式的对比分析[J]. 杨登科,安向东,汤勰. 测绘地理信息. 2016(02)
[7]BDS/GPS精密单点定位收敛时间与定位精度的比较[J]. 张小红,左翔,李盼,潘宇明. 测绘学报. 2015(03)
[8]不同区域的多系统基线处理结果分析[J]. 刘艳国,秘金钟,王霞迎,杨一挺,向常淦. 导航定位学报. 2015(01)
[9]北斗导航系统与GPS精密单点定位精度的对比分析[J]. 王阅兵,游新兆,金红林,陈涛,连尉平. 大地测量与地球动力学. 2014(04)
[10]利用GAMIT进行高精度GPS基线解算的方法及精度分析[J]. 赵建三,杨创,闻德保. 测绘通报. 2011(08)
硕士论文
[1]GPS/GLONASS精密单点定位技术模型与算法的研究[D]. 李本玉.山东农业大学 2010
本文编号：2936798
【文章来源】：测绘工程. 2020年05期
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
所选取测站分布图
一般的把NRMS值的大小作为评判基线解算好坏的标准,正常情况下,NRMS值应小于0.3或大于0.5说明在解算的过程中存在问题,比如存在大的周跳等原因;NRMS值在0.25附近说明解算精度比较高,NRMS值越小,基线解算的精度越高[14]。以年积日作为横轴,单日解的NRMS值作为Y轴,本次两种方案的基线解算后NRMS值结果如图2所示。从图2可以看出,BDS与GPS在GAMIT单日基线解算的NRMS值均小于0.5,但是整体上看,解算GPS系统数据的NRMS值较稳定,基本都在0.16～0.17,而解算BDS系统数据的NRMS值从整体上看很不稳定,有些数值超出0.3,在多系统接收机在接收BDS数据的质量要比接收GPS数据的质量差一些,而且在GAMIT/GLOBK10.70版本里对于BDS数据解算参数及相应的改正模型相对于GPS数据解算参数及相应的改正模型改正效果也略差一些。
由于GAMIT/GLOBK利用的是双差载波相位观测量,因此在组网解算时会受到距离的影响,采用基线长度均方差值(Root Mean Square,RMS)进行基线解算精度对比,做出系统间对比图见图3。从图3可以看出,两个方案的基线长度RMS都随着距离的增加而增加,单从两个系统之间进行比较,BDS的基线解算长度精度明显低于GPS的基线解算长度精度,并且,随着基线长度的增加,BDS的精度与GPS的精度之间的差距也随之增加。但总整体上看,两者的相对定位精度都达到了1×10-9,满足高精度解算的使用,可以用在实际的生产中。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新版GAMIT10.70解算GPS/BDS基线精度对比分析[J]. 刘彦军,李建章,刘江涛,高志钰. 导航定位学报. 2019(02)
[2]基于GAMIT10.61的高精度GPS/BDS数据处理及精度对比分析[J]. 刘邢巍,蒲德祥,高翔,张士勇,夏定辉. 全球定位系统. 2018(05)
[3]BDS精密相对定位精度的GAMIT分析[J]. 张双成,王倩怡,刘奇,张成龙,何月帆,赵桂生. 测绘科学. 2018(12)
[4]海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析[J]. 刘洋洋,党亚民,许长辉,陈柏含,王健. 测绘科学. 2019(02)
[5]基于便携式Ubuntu的GAMIT安装与使用[J]. 范玉磊,张杰,卢群,孙文. 地理空间信息. 2017(06)
[6]GAMIT数据处理中基线解算模式的对比分析[J]. 杨登科,安向东,汤勰. 测绘地理信息. 2016(02)
[7]BDS/GPS精密单点定位收敛时间与定位精度的比较[J]. 张小红,左翔,李盼,潘宇明. 测绘学报. 2015(03)
[8]不同区域的多系统基线处理结果分析[J]. 刘艳国,秘金钟,王霞迎,杨一挺,向常淦. 导航定位学报. 2015(01)
[9]北斗导航系统与GPS精密单点定位精度的对比分析[J]. 王阅兵,游新兆,金红林,陈涛,连尉平. 大地测量与地球动力学. 2014(04)
[10]利用GAMIT进行高精度GPS基线解算的方法及精度分析[J]. 赵建三,杨创,闻德保. 测绘通报. 2011(08)
硕士论文
[1]GPS/GLONASS精密单点定位技术模型与算法的研究[D]. 李本玉.山东农业大学 2010
本文编号：2936798
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