BDS-3基本系统的动态单点定位性能评估
发布时间：2021-03-29 05:57
为了评估BDS-3基本系统的动态单点定位性能,该文分别采用标准单点定位（SPP）和精密单点定位（PPP）法处理了2019年WUH2站第29～33 d共5 d的观测数据,将测站坐标作为白噪声参数模拟动态单点定位。结果表明,BDS-3基本系统较BDS-2系统增加了可用卫星数,明显增强了卫星几何构型;较BDS-2系统SPP分别提高了27.1%和31.2%;较BDS-2系统动态PPP分别提高了26.5%和38.3%。因此,BDS-3基本系统动态单点定位性能明显优于BDS-2系统。研究成果可为及时获得BDS-3基本系统定位性能提供参考。
【文章来源】：测绘科学. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
第29 d可用卫星数和PDOP值
将SPP定位结果与IGS周解坐标参考值作差,并转换成E、N和U方向定位误差。以第29 d SPP定位误差序列为例,结果如图2所示。从图2中可以看出,E和N方向定位误差序列浮动范围为±5 m,U方向定位误差序列浮动范围为±10 m,水平方向定位结果优于高程方向。BDS-3基本系统定位误差序列较BDS-2系统更平滑。分别对E、N和U方向定位误差序列进行RMS统计,5 d统计结果如表2所示。从表2中可以看出,BDS-2系统SPP水平方向定位精度优于2.1 m,高程方向定位精度优于4.2 m。BDS-3基本系统SPP水平方向定位精度优于1.6 m、高程方向定位精度优于2.9 m。BDS-2系统SPP E、N和U方向平均定位精度分别为1.267、1.560和3.873 m;BDS-3基本系统SPP E、N和U方向平均定位精度分别为1.048、1.023和2.663 m。因此,BDS-3基本系统SPP可实现水平方向1.5 m左右、高程方向2.7 m左右的定位精度,较BDS-2系统SPP分别提高了27.1%和31.2%。表2 SPP定位误差RMS统计Tab.2 SPP Positioning Accuracy Statistics 年积日 BDS-2 BDS-3 BDS-3较BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 1.307 1.578 3.795 1.003 1.089 2.497 23.3 31.0 34.2 30 1.237 1.494 4.022 1.130 0.980 2.740 8.6 34.4 31.9 31 1.294 1.594 4.153 1.111 1.102 2.801 14.1 30.9 32.6 32 1.262 1.638 3.708 0.982 1.029 2.659 22.2 37.2 28.3 33 1.235 1.494 3.687 1.016 0.917 2.618 17.7 38.6 29.0 平均值 1.267 1.560 3.873 1.048 1.023 2.663 17.3 34.4 31.2
将模拟动态PPP定位结果与IGS周解坐标参考值作差,并转换成E、N和U方向定位误差。以第29 d PPP定位误差序列为例,如图3所示。定位误差序列存在收敛过程,水平方向定位结果优于高程方向。与BDS-2系统PPP相比,BDS-3基本系统PPP定位收敛速度更快,定位误差序列更平滑。为了分析动态PPP定位精度,本文以E、N和U方向定位误差绝对值均收敛至0.2 m为定位结果收敛,对收敛后的定位误差序列进行RMS统计,统计时剔除个别粗差。5 d统计结果如表3所示。从表3中可以看出,BDS-2系统PPP水平方向定位精度优于6 cm,高程方向定位精度优于15 cm。BDS-3基本系统PPP水平方向定位精度优于5 cm、高程方向定位精度优于12 cm。BDS-2系统PPP E、N和U方向平均定位精度分别为0.028、0.033和0.115 m;BDS-3基本系统PPP E、N和U方向平均定位精度分别为0.023、0.022和0.071 m。因此,BDS-3基本系统动态PPP可实现水平方向3 cm左右、高程方向7 cm左右的定位精度,较BDS-2系统动态PPP定位精度分别提高了26.5%和38.3%。表3 PPP定位精度统计Tab.3 PPP Positioning Accuracy Statistics 年积日 BDS-2 BDS-3 BDS-3较BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 0.034 0.021 0.110 0.020 0.010 0.071 41.2 52.4 35.5 30 0.024 0.020 0.131 0.019 0.014 0.120 20.8 30.0 8.4 31 0.016 0.055 0.104 0.024 0.044 0.037 -50.0 20.0 64.4 32 0.028 0.036 0.089 0.023 0.024 0.061 17.9 33.3 31.5 33 0.038 0.033 0.142 0.027 0.020 0.065 28.9 39.4 54.2 平均值 0.028 0.033 0.115 0.023 0.022 0.071 17.9 33.3 38.3
【参考文献】：
期刊论文
[1]BDS静态精密单点定位模糊度固定解精度分析[J]. 徐宗秋,丁新展,徐彦田,唐龙江,李磊,胡艳阳. 测绘科学. 2019(07)
[2]北斗三频精密单点定位模型比较及定位性能分析[J]. 张小红,柳根,郭斐,李昕. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(12)
[3]北斗三号系统进展及性能预测——试验验证数据分析[J]. 杨元喜,许扬胤,李金龙,杨诚. 中国科学:地球科学. 2018(05)
[4]BDS多频非组合伪距单点定位方法[J]. 高猛,徐爱功,祝会忠,徐宗秋,杨秋实. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]联合GEO/IGSO/MEO的北斗PPP模糊度固定方法与试验分析[J]. 李昕,袁勇强,张柯柯,曾琪,张小红,李星星. 测绘学报. 2018(03)
[6]BDS-3新卫星的标准单点定位结果分析[J]. 孔豫龙,柴洪洲,潘宗鹏,刘宸,王瑞. 测绘科学. 2019(04)
[7]北斗广域实时精密定位服务系统研究与评估分析[J]. 施闯,郑福,楼益栋. 测绘学报. 2017(10)
[8]不同时长的北斗精密单点定位精度分析[J]. 李超,谷守周,党亚民,秘金钟,张涛. 测绘科学. 2016(12)
[9]北斗多频伪距单点定位精度分析[J]. 唐卫明,惠孟堂,崔健慧,鹿德凯. 测绘科学. 2016(03)
[10]北斗区域导航系统的PPP精度分析[J]. 朱永兴,冯来平,贾小林,张清华,阮仁桂. 测绘学报. 2015(04)
本文编号：3107036
【文章来源】：测绘科学. 2020,45(06)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
第29 d可用卫星数和PDOP值
将SPP定位结果与IGS周解坐标参考值作差,并转换成E、N和U方向定位误差。以第29 d SPP定位误差序列为例,结果如图2所示。从图2中可以看出,E和N方向定位误差序列浮动范围为±5 m,U方向定位误差序列浮动范围为±10 m,水平方向定位结果优于高程方向。BDS-3基本系统定位误差序列较BDS-2系统更平滑。分别对E、N和U方向定位误差序列进行RMS统计,5 d统计结果如表2所示。从表2中可以看出,BDS-2系统SPP水平方向定位精度优于2.1 m,高程方向定位精度优于4.2 m。BDS-3基本系统SPP水平方向定位精度优于1.6 m、高程方向定位精度优于2.9 m。BDS-2系统SPP E、N和U方向平均定位精度分别为1.267、1.560和3.873 m;BDS-3基本系统SPP E、N和U方向平均定位精度分别为1.048、1.023和2.663 m。因此,BDS-3基本系统SPP可实现水平方向1.5 m左右、高程方向2.7 m左右的定位精度,较BDS-2系统SPP分别提高了27.1%和31.2%。表2 SPP定位误差RMS统计Tab.2 SPP Positioning Accuracy Statistics 年积日 BDS-2 BDS-3 BDS-3较BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 1.307 1.578 3.795 1.003 1.089 2.497 23.3 31.0 34.2 30 1.237 1.494 4.022 1.130 0.980 2.740 8.6 34.4 31.9 31 1.294 1.594 4.153 1.111 1.102 2.801 14.1 30.9 32.6 32 1.262 1.638 3.708 0.982 1.029 2.659 22.2 37.2 28.3 33 1.235 1.494 3.687 1.016 0.917 2.618 17.7 38.6 29.0 平均值 1.267 1.560 3.873 1.048 1.023 2.663 17.3 34.4 31.2
将模拟动态PPP定位结果与IGS周解坐标参考值作差,并转换成E、N和U方向定位误差。以第29 d PPP定位误差序列为例,如图3所示。定位误差序列存在收敛过程,水平方向定位结果优于高程方向。与BDS-2系统PPP相比,BDS-3基本系统PPP定位收敛速度更快,定位误差序列更平滑。为了分析动态PPP定位精度,本文以E、N和U方向定位误差绝对值均收敛至0.2 m为定位结果收敛,对收敛后的定位误差序列进行RMS统计,统计时剔除个别粗差。5 d统计结果如表3所示。从表3中可以看出,BDS-2系统PPP水平方向定位精度优于6 cm,高程方向定位精度优于15 cm。BDS-3基本系统PPP水平方向定位精度优于5 cm、高程方向定位精度优于12 cm。BDS-2系统PPP E、N和U方向平均定位精度分别为0.028、0.033和0.115 m;BDS-3基本系统PPP E、N和U方向平均定位精度分别为0.023、0.022和0.071 m。因此,BDS-3基本系统动态PPP可实现水平方向3 cm左右、高程方向7 cm左右的定位精度,较BDS-2系统动态PPP定位精度分别提高了26.5%和38.3%。表3 PPP定位精度统计Tab.3 PPP Positioning Accuracy Statistics 年积日 BDS-2 BDS-3 BDS-3较BDS-2精度提高 E/m N/m U/m E/m N/m U/m E/(%) N/(%) U/(%) 29 0.034 0.021 0.110 0.020 0.010 0.071 41.2 52.4 35.5 30 0.024 0.020 0.131 0.019 0.014 0.120 20.8 30.0 8.4 31 0.016 0.055 0.104 0.024 0.044 0.037 -50.0 20.0 64.4 32 0.028 0.036 0.089 0.023 0.024 0.061 17.9 33.3 31.5 33 0.038 0.033 0.142 0.027 0.020 0.065 28.9 39.4 54.2 平均值 0.028 0.033 0.115 0.023 0.022 0.071 17.9 33.3 38.3
【参考文献】：
期刊论文
[1]BDS静态精密单点定位模糊度固定解精度分析[J]. 徐宗秋,丁新展,徐彦田,唐龙江,李磊,胡艳阳. 测绘科学. 2019(07)
[2]北斗三频精密单点定位模型比较及定位性能分析[J]. 张小红,柳根,郭斐,李昕. 武汉大学学报(信息科学版). 2018(12)
[3]北斗三号系统进展及性能预测——试验验证数据分析[J]. 杨元喜,许扬胤,李金龙,杨诚. 中国科学:地球科学. 2018(05)
[4]BDS多频非组合伪距单点定位方法[J]. 高猛,徐爱功,祝会忠,徐宗秋,杨秋实. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(02)
[5]联合GEO/IGSO/MEO的北斗PPP模糊度固定方法与试验分析[J]. 李昕,袁勇强,张柯柯,曾琪,张小红,李星星. 测绘学报. 2018(03)
[6]BDS-3新卫星的标准单点定位结果分析[J]. 孔豫龙,柴洪洲,潘宗鹏,刘宸,王瑞. 测绘科学. 2019(04)
[7]北斗广域实时精密定位服务系统研究与评估分析[J]. 施闯,郑福,楼益栋. 测绘学报. 2017(10)
[8]不同时长的北斗精密单点定位精度分析[J]. 李超,谷守周,党亚民,秘金钟,张涛. 测绘科学. 2016(12)
[9]北斗多频伪距单点定位精度分析[J]. 唐卫明,惠孟堂,崔健慧,鹿德凯. 测绘科学. 2016(03)
[10]北斗区域导航系统的PPP精度分析[J]. 朱永兴,冯来平,贾小林,张清华,阮仁桂. 测绘学报. 2015(04)
本文编号：3107036
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3107036.html
