北斗双频和三频相对定位精度分析
发布时间：2021-03-25 13:17
针对我国北斗相对定位性能,推导了北斗双频与三频相对定位模型,并基于IGS跟踪站组成的超短基线与短基线,分析了北斗双频与三频相对定位三维精度与模糊度固定情况。经研究发现,双频组合B1/B2组合与B1/B3组合下相对定位精度与模糊度固定率相当,B2/B3组合观测噪声太大,模糊度固定率与定位精度较低,不适合进行高精度相对定位,三频组合B1/B2/B3组合相比于双频组合相对定位精度有较明显提升,其中超短基线相对定位精度提升幅度明显优于短基线。
【文章来源】：江西测绘. 2020,(03)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
卫星可用性
?矸治?为详细分析北斗双频组合与三频组合的相对定位精度，本文选取了由IGS连续跟踪站组成的两条不同长度的基线进行相对定位精度分析。第一条基线为YARR站与YAR3站组成的超短基线，基线长度为111m，YARR站的接收机天线类型为LEIAT504，YAR3站的接收机天线类型为LEIAR25；第二条基线为BUR2站与RHPT站组成的短基线，基线长度为4.28km，BUR站的接收机天线类型为LEIAT504，RHPT站接收机天线类型为LEIAT504。观测时间为2018年11月11日00:00:00-24:00:00，采样频率为30s，一共2880个历元，卫星可用性与卫星天空轨迹如下图2所示。图1卫星可用性图2卫星天空轨迹如图1所示，所选IGS连续跟踪站都可以接收到北斗二号所有卫星的观测数据，并且每个观测历元都有可用北斗卫星数据。如图2所示，每种轨道卫星的运行轨迹不同，主要集中在亚太地区上空。为使解算结果更加可靠，在进行北斗相对定位北斗双频和三频相对定位精度分析·13·
江西测绘2020年第3期数据处理之前先计算得到这四个连续跟踪站的真值，利用GAMIT对联合CUT0站和PERT站所构成的基准网进行解算并且进行平差，精度如表1。表1四个站精度统计表如表1所示，经过解算平差后四个连续跟踪站三个方向的精度都为mm，即满足相对定位精度要求。3.1超短基线相对定位分析北斗超短基线相对定位精度时，主要通过分析B1/B2、B1/B3、B2/B3和B1/B2/B3四种组合下每个历元的三维坐标误差、模糊度固定情况以及RMS值。测站E方向/mmN方向/mmU方向/mm226226226YARRYAR3BUR2RHPT226图3超短基线三维坐标误差频率组合E/cmN/cm0.320.320.340.392.615.61B1/B2B1/B3B2/B3B1/B2/B30.080.17U/cm1.001.0117.380.52模糊度固定率/%99988099如图3所示，对不同频率组合的超短基线相对定位三维坐标误差统计发现，B1/B2组合频率下，E方向和N方向的误差在1cm以内，U方向的误差在4cm以内；B1/B3组合频率下，E方向和N方向的误差在1cm以内，U方向的误差在4cm以内；B2/B3组合频率下，E方向的误差在9cm以内，N方向的误差在20cm以内，U方向的误差在100cm以内；B1/B2/B3组合频率下，E方向的误差在0.4cm以内，N方向的误差在0.5cm以内，U方向的误差在1.5cm以内。进一步统计各组合频率超短基线相对定位的RMS值与模糊度固定率。表2超短基线相对定位精度统计如表2所示，B1/B2组合和B1/B3组合E方向和N方向的RMS值优于0.4cm，U方向的RMS值为1cm；B2/B3组合E方向RMS值优于3cm，N方向RMS值优于6cm，U方向RMS值优于20cm；B1/B2/B3组合E方向的RMS值优于0.1cm，N方向三维·14·
本文编号：3099752
【文章来源】：江西测绘. 2020,(03)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
卫星可用性
?矸治?为详细分析北斗双频组合与三频组合的相对定位精度，本文选取了由IGS连续跟踪站组成的两条不同长度的基线进行相对定位精度分析。第一条基线为YARR站与YAR3站组成的超短基线，基线长度为111m，YARR站的接收机天线类型为LEIAT504，YAR3站的接收机天线类型为LEIAR25；第二条基线为BUR2站与RHPT站组成的短基线，基线长度为4.28km，BUR站的接收机天线类型为LEIAT504，RHPT站接收机天线类型为LEIAT504。观测时间为2018年11月11日00:00:00-24:00:00，采样频率为30s，一共2880个历元，卫星可用性与卫星天空轨迹如下图2所示。图1卫星可用性图2卫星天空轨迹如图1所示，所选IGS连续跟踪站都可以接收到北斗二号所有卫星的观测数据，并且每个观测历元都有可用北斗卫星数据。如图2所示，每种轨道卫星的运行轨迹不同，主要集中在亚太地区上空。为使解算结果更加可靠，在进行北斗相对定位北斗双频和三频相对定位精度分析·13·
江西测绘2020年第3期数据处理之前先计算得到这四个连续跟踪站的真值，利用GAMIT对联合CUT0站和PERT站所构成的基准网进行解算并且进行平差，精度如表1。表1四个站精度统计表如表1所示，经过解算平差后四个连续跟踪站三个方向的精度都为mm，即满足相对定位精度要求。3.1超短基线相对定位分析北斗超短基线相对定位精度时，主要通过分析B1/B2、B1/B3、B2/B3和B1/B2/B3四种组合下每个历元的三维坐标误差、模糊度固定情况以及RMS值。测站E方向/mmN方向/mmU方向/mm226226226YARRYAR3BUR2RHPT226图3超短基线三维坐标误差频率组合E/cmN/cm0.320.320.340.392.615.61B1/B2B1/B3B2/B3B1/B2/B30.080.17U/cm1.001.0117.380.52模糊度固定率/%99988099如图3所示，对不同频率组合的超短基线相对定位三维坐标误差统计发现，B1/B2组合频率下，E方向和N方向的误差在1cm以内，U方向的误差在4cm以内；B1/B3组合频率下，E方向和N方向的误差在1cm以内，U方向的误差在4cm以内；B2/B3组合频率下，E方向的误差在9cm以内，N方向的误差在20cm以内，U方向的误差在100cm以内；B1/B2/B3组合频率下，E方向的误差在0.4cm以内，N方向的误差在0.5cm以内，U方向的误差在1.5cm以内。进一步统计各组合频率超短基线相对定位的RMS值与模糊度固定率。表2超短基线相对定位精度统计如表2所示，B1/B2组合和B1/B3组合E方向和N方向的RMS值优于0.4cm，U方向的RMS值为1cm；B2/B3组合E方向RMS值优于3cm，N方向RMS值优于6cm，U方向RMS值优于20cm；B1/B2/B3组合E方向的RMS值优于0.1cm，N方向三维·14·
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