BDS/Galileo四频精密单点定位模型性能分析与比较
发布时间：2021-03-11 08:21
北斗卫星导航系统和Galileo卫星系统都可以提供4个频率信号上的服务。本文通过与双频无电离层模型（DF）比较,评估分析了4种BDS/Galileo四频PPP模型性能,即四频无电离层双组合模型（QF1）、四频无电离层组合模型（QF2）、四频非差非组合模型（QF3）和附加电离层约束四频非差非组合模型（QF4）,同时通过等价性原则理论上证明了QF1、QF2、QF3模型的等价性。此外,用1个月参考站的静态数据和1组动态数据分析了四频静态,仿动态和动态PPP性能。试验结果表明,BDS-3 B1C和B2a新频点伪距噪声要略大于B1I和B3I信号,Galileo卫星4个频率上的伪距噪声相差并不明显。对于静态和仿动态PPP模型,QF1、QF2和QF3模型定位性能基本上一致。通过附加外部电离层约束,四频PPP模型性能受到影响,BDS（BDS-2+BDS-3）静态QF4模型相比于QF1、QF2和QF3模型平均收敛时间分别减少了4.4%、4.4%和5.4%,Galileo静态Q4模型平均收敛时间相比于Q3模型增加了16.8 min。对于动态PPP,四频PPP模型相比于双频PPP性能得到提升显著,相比于QF...
【文章来源】：测绘学报. 2020,49(09)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
BDS和Galileo伪距MPC STD
图4和图5阐明了BDS单系统、Galileo单系统和BDS/Galileo双系统静态DF、QF1、QF2、QF3和QF4模型收敛时间以及三维定位误差均方根误差(root mean square,RMS)箱型图,收敛标准为当前历元和接下来20个历元定位误差小于0.1 m。每个箱型图有5条直线,从底部到顶部分别代表0%、25%、50%、75%和100%分位数。每个图也提供了统计值的中位数和平均值。由图可知,QF1、QF2和QF3模型性能基本上一致,如BDS PPP 3个模型平均收敛时间分别为61.8、61.6和62.5 min。相比于Galileo单系统PPP,BDS单系统PPP收敛时间较长,随着BDS系统全面建设完成以及BDS系统轨道和钟差产品的逐步完善,BDS PPP性能将逐步提高。对于静态PPP而言,四频PPP模型要优于双频PPP模型。通过附加外部电离层约束,BDS四频PPP性能得到提升,BDS QF4模型相比于QF1、QF2和QF3模型平均收敛时间分别减少了4.4%、4.4%和5.4%。而对于Galileo PPP模型,附加电离层约束会导致收敛时间变长,如Galileo Q4模型相比于Q3模型平均收敛时间增加了16.8 min,这是由于初始阶段GIM模型精度较低造成的。对于BDS/Galileo双系统PPP模型,其收敛时间和定位精度要明显优于BDS和Galileo单系统PPP。图3 MGEX站BRST BDS和Galileo观测卫星数以及对应PDOP值
图2 MGEX站BRST(DOY: 1, 2020)BDS单系统,Galileo单系统和BDS/Galileo静态 PPP定位误差图4 BDS单系统、Galileo单系统和BDS/Galileo双系统静态DF、QF1、QF2、QF3和QF4 模型收敛时间
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Two-step Estimation Method of Troposphere Delay with Consideration of Mapping Function Errors[J]. Haopeng FAN,Zhongmiao SUN,Liping ZHANG,Xiaogang LIU. Journal of Geodesy and Geoinformation Science. 2020(01)
[2]北斗卫星太阳光压解析模型建立及应用[J]. 陈秋丽,杨慧,陈忠贵,王海红,王晨. 测绘学报. 2019(02)
[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)
本文编号：3076171
【文章来源】：测绘学报. 2020,49(09)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
BDS和Galileo伪距MPC STD
图4和图5阐明了BDS单系统、Galileo单系统和BDS/Galileo双系统静态DF、QF1、QF2、QF3和QF4模型收敛时间以及三维定位误差均方根误差(root mean square,RMS)箱型图,收敛标准为当前历元和接下来20个历元定位误差小于0.1 m。每个箱型图有5条直线,从底部到顶部分别代表0%、25%、50%、75%和100%分位数。每个图也提供了统计值的中位数和平均值。由图可知,QF1、QF2和QF3模型性能基本上一致,如BDS PPP 3个模型平均收敛时间分别为61.8、61.6和62.5 min。相比于Galileo单系统PPP,BDS单系统PPP收敛时间较长,随着BDS系统全面建设完成以及BDS系统轨道和钟差产品的逐步完善,BDS PPP性能将逐步提高。对于静态PPP而言,四频PPP模型要优于双频PPP模型。通过附加外部电离层约束,BDS四频PPP性能得到提升,BDS QF4模型相比于QF1、QF2和QF3模型平均收敛时间分别减少了4.4%、4.4%和5.4%。而对于Galileo PPP模型,附加电离层约束会导致收敛时间变长,如Galileo Q4模型相比于Q3模型平均收敛时间增加了16.8 min,这是由于初始阶段GIM模型精度较低造成的。对于BDS/Galileo双系统PPP模型,其收敛时间和定位精度要明显优于BDS和Galileo单系统PPP。图3 MGEX站BRST BDS和Galileo观测卫星数以及对应PDOP值
图2 MGEX站BRST(DOY: 1, 2020)BDS单系统,Galileo单系统和BDS/Galileo静态 PPP定位误差图4 BDS单系统、Galileo单系统和BDS/Galileo双系统静态DF、QF1、QF2、QF3和QF4 模型收敛时间
【参考文献】：
期刊论文
[1]A Two-step Estimation Method of Troposphere Delay with Consideration of Mapping Function Errors[J]. Haopeng FAN,Zhongmiao SUN,Liping ZHANG,Xiaogang LIU. Journal of Geodesy and Geoinformation Science. 2020(01)
[2]北斗卫星太阳光压解析模型建立及应用[J]. 陈秋丽,杨慧,陈忠贵,王海红,王晨. 测绘学报. 2019(02)
[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)
本文编号：3076171
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