基于Android平台的实时BDS/GPS单频电离层增强PPP算法研究与实现
发布时间：2021-01-10 17:31
精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）指在外部高精度卫星轨道和钟差产品的支持下,只需要基于单个GNSS接收机的观测信息改正观测值中如相对论效应、相位缠绕等系统误差,并采用消电离层组合或使用电离层模型改正电离层延迟,将对流层延迟、接收机钟差和测站坐标一同进行参数估的一种高精度定位技术,该技术经济实用、简单方便。IGS-RTS等实时产品服务的开放使得PPP技术能够实时解算出定位结果,这解开了限制PPP实时应用的束缚。随着移动终端地不断普及,移动终端上的位置服务在各个领域被广泛应用,其需求不断提高,各种有位置需求的移动终端应用场景APK不断涌现,包括导航,购物、旅游,外卖等,但其上位置服务的定位精度有待提升。相比测量型接收机,移动终端上的GNSS定位芯片模块成本较低,应用市场广泛,推广难度低,用户易接收认可。本文以武汉梦芯MXT903定位芯片模块作为硬件基础,对实时PPP算法中的相关问题进行深入研究,并将算法移植到Android平台上进行应用。本文的主要研究内容及工作如下:（1）分析不同电离层模型对GNSS定位的影响。由于移动终端通常只能提供单频观测值,因...
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１：卫星天线相位中心改正示意图??
当产生的反射信号与未被反射的信号都进入接收机时，两个信号之间会产生干涉，??从而导致测量观测值不等于真实的观测值，这种偏差称为多路径误差。在ＧＮＳＳ信号??传播过程中，由多路径引起的干扰延迟效应称为多路径效应，其原理如图２．２所示。多??径效应会严重损害ＧＰＳ测量的精度，这也会造成信号丢失，这是ＧＰＳ测量中的一个??重要误差源。??目前并没有特别完全能够消除多路径效应的方法，针对多路径效应常用的方法主??要有以下几种：??（１）
的地心地固坐标系来表示。卫星在空间中的位置是在信号发射＾来计算的，此时卫星??在奴时刻的地球坐标系中的位置（：＾，尸＃）。当信号在时刻到达接收机时，相对??于ｈ时刻协议地球坐标系围绕地球自转轴（ｘ轴）旋转一个角度Ａ?ａ，如图２．３，然而??所有的计算都是在知时刻的协议坐标系中进行的。因此为了统一，需要将“时刻卫??星位置在协议地球坐标系中的坐标，改正到（２时刻协议地球坐标系中，这项改正是由??于地球自转引起的，因此称为地球自转改正??旋转角度Ａ?ａ如下式所示；??Ａ?Ｑ；?—?￣?＾ｌ）＊?（２．１４）??卫星坐标改正公式为：??（ｘｓ，＼?（?ｃｏｓ?Ａ?ａ?ｓｉｎ?Ａ?ａ?ｏ＼?（ｘＡ??Ｙｓ，?—?—?ｓｉｎ?Ａ?ａ；?ｃｏｓ?Ａ?ａ?０?Ｙｓ?（２．１５）??ｌ。?Ｄ?１八?Ｗ??±也球自转引起的距离改正公式为：??Ａ?＝?＾［Ｙｓ（Ｘｒ?－?Ｘｓ）?－?Ｘｓ（Ｙｒ?－?ｙｓ）］．?（２．１６）??－２２－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗系统时BDT解析[J]. 孙辉,王辽杰,陈洪卿. 宇航计测技术. 2014(01)
[2]同时估计电离层延迟的单频精密单点定位方法[J]. 阮仁桂,吴显兵,冯来平,王夕伟. 测绘学报. 2012(04)
[3]GNSS精密单点定位中的实时质量控制[J]. 张小红,郭斐,李盼,左翔. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(08)
[4]基于CORS网络的单频GPS实时精密单点定位新方法[J]. 姜卫平,邹璇,唐卫明. 地球物理学报. 2012(05)
[5]顾及电离层改正精度信息的高精度单频单点定位方法研究[J]. 施闯,辜声峰,耿长江,宋伟伟. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(07)
[6]非差模糊度整数固定解PPP新方法及实验[J]. 张小红,李星星. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)
[7]单频精密单点定位电离层改正方法和定位精度研究[J]. 宋伟伟,施闯,姚宜斌,叶世榕. 武汉大学学报(信息科学版). 2009(07)
[8]GPS时间系统及其在时间比对中的应用[J]. 蔺玉亭,赵东明,高为广,王晓芳. 地理空间信息. 2009(03)
[9]GPS单频精密单点定位软件实现与精度分析[J]. 张小红,李星星,郭斐,张明. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(08)
[10]基于PANDA软件的实时精密单点定位研究[J]. 耿涛,赵齐乐,刘经南,杜瑞林. 武汉大学学报(信息科学版). 2007(04)
博士论文
[1]GNSS精密单点定位算法研究与实现[D]. 胡洪.中国矿业大学 2014
[2]多频GNSS非差非组合精密数据处理理论及其应用[D]. 辜声峰.武汉大学 2013
[3]GNSS精密单点定位及非差模糊度快速确定方法研究[D]. 李星星.武汉大学 2013
本文编号：2969118
【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１：卫星天线相位中心改正示意图??
当产生的反射信号与未被反射的信号都进入接收机时，两个信号之间会产生干涉，??从而导致测量观测值不等于真实的观测值，这种偏差称为多路径误差。在ＧＮＳＳ信号??传播过程中，由多路径引起的干扰延迟效应称为多路径效应，其原理如图２．２所示。多??径效应会严重损害ＧＰＳ测量的精度，这也会造成信号丢失，这是ＧＰＳ测量中的一个??重要误差源。??目前并没有特别完全能够消除多路径效应的方法，针对多路径效应常用的方法主??要有以下几种：??（１）
的地心地固坐标系来表示。卫星在空间中的位置是在信号发射＾来计算的，此时卫星??在奴时刻的地球坐标系中的位置（：＾，尸＃）。当信号在时刻到达接收机时，相对??于ｈ时刻协议地球坐标系围绕地球自转轴（ｘ轴）旋转一个角度Ａ?ａ，如图２．３，然而??所有的计算都是在知时刻的协议坐标系中进行的。因此为了统一，需要将“时刻卫??星位置在协议地球坐标系中的坐标，改正到（２时刻协议地球坐标系中，这项改正是由??于地球自转引起的，因此称为地球自转改正??旋转角度Ａ?ａ如下式所示；??Ａ?Ｑ；?—?￣?＾ｌ）＊?（２．１４）??卫星坐标改正公式为：??（ｘｓ，＼?（?ｃｏｓ?Ａ?ａ?ｓｉｎ?Ａ?ａ?ｏ＼?（ｘＡ??Ｙｓ，?—?—?ｓｉｎ?Ａ?ａ；?ｃｏｓ?Ａ?ａ?０?Ｙｓ?（２．１５）??ｌ。?Ｄ?１八?Ｗ??±也球自转引起的距离改正公式为：??Ａ?＝?＾［Ｙｓ（Ｘｒ?－?Ｘｓ）?－?Ｘｓ（Ｙｒ?－?ｙｓ）］．?（２．１６）??－２２－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]北斗系统时BDT解析[J]. 孙辉,王辽杰,陈洪卿. 宇航计测技术. 2014(01)
[2]同时估计电离层延迟的单频精密单点定位方法[J]. 阮仁桂,吴显兵,冯来平,王夕伟. 测绘学报. 2012(04)
[3]GNSS精密单点定位中的实时质量控制[J]. 张小红,郭斐,李盼,左翔. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(08)
[4]基于CORS网络的单频GPS实时精密单点定位新方法[J]. 姜卫平,邹璇,唐卫明. 地球物理学报. 2012(05)
[5]顾及电离层改正精度信息的高精度单频单点定位方法研究[J]. 施闯,辜声峰,耿长江,宋伟伟. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(07)
[6]非差模糊度整数固定解PPP新方法及实验[J]. 张小红,李星星. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)
[7]单频精密单点定位电离层改正方法和定位精度研究[J]. 宋伟伟,施闯,姚宜斌,叶世榕. 武汉大学学报(信息科学版). 2009(07)
[8]GPS时间系统及其在时间比对中的应用[J]. 蔺玉亭,赵东明,高为广,王晓芳. 地理空间信息. 2009(03)
[9]GPS单频精密单点定位软件实现与精度分析[J]. 张小红,李星星,郭斐,张明. 武汉大学学报(信息科学版). 2008(08)
[10]基于PANDA软件的实时精密单点定位研究[J]. 耿涛,赵齐乐,刘经南,杜瑞林. 武汉大学学报(信息科学版). 2007(04)
博士论文
[1]GNSS精密单点定位算法研究与实现[D]. 胡洪.中国矿业大学 2014
[2]多频GNSS非差非组合精密数据处理理论及其应用[D]. 辜声峰.武汉大学 2013
[3]GNSS精密单点定位及非差模糊度快速确定方法研究[D]. 李星星.武汉大学 2013
本文编号：2969118
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