BDS/GPS基线网处理方法研究及其软件开发

发布时间：2021-04-07 04:15

　　全球导航卫星系统（GNSS）如GPS正在持续提供稳定可靠的定位、导航、授时服务。目前,我国北斗卫星导航系统（BDS）也已经具备了服务亚太地区定位、导航、授时的能力。在多导航卫星系统同步观测条件下,如何实现连续基准站网对多模GNSS观测数据的统一建模,完成融合基线网平差,成为当前研究的热点。本文分析了静态相对定位理论及各项误差,说明了周跳探测、模糊度固定等基线解算的主要内容。结合我国BDS卫星特征,建立多系统单基线解算的随机模型。设计了独立基线优选方案,建立了基线网平差的随机模型,改进并构建了附加起算点约束信息的基线网平差模型,编写了相应基线网平差软件,开展了2个省CORS网平差数据处理试验,验证了算法模型和软件的性能。主要研究内容如下:1.深入研究了单基线解算的随机模型,推导了多模GNSS观测数据权重最佳配比关系。利用观测数据质量因子和卫星高度角,建立基线解算的随机模型。考虑了观测噪声水平与权重的反比关系,实现了不同导航卫星系统间、同系统各导航卫星观测量间权重的一致匹配。2.针对基线整网解的约束平差需求,设计和实现了独立基线优选方案。将Kruskal算法引入到独立基线选取中,针对Kru... 

【文章来源】：中国测绘科学研究院北京市

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

北斗卫星导航系统卫星轨迹图

BDS/GPS 基线网处理方法研究及其软件开发6 KEIQ-ZJHZ 56.99 00:00-24:00 GPS/ BDS7 KEIQ-ZJPH 101.56 00:00-24:00 GPS/ BDS8 ZJCX-ZJHZ 97.35 00:00-24:00 GPS/ BDS9 ZJCX-ZJPH 120.33 00:00-24:00 GPS/ BDS10 ZJHZ-ZJPH 132.67 00:00-24:00 GPS/ BDS（1）一小时解算结果浙江 5 个基准站共组成 10 条基线，抽取当天 20:00-21:00 共一个小时的观测数据进行基线解算和基线网平差。下面是十条基线的 RMS 精度图：

BDS/GPS 基线网处理方法研究及其软件开发图 3.7 66 条基线解算结果从表 3.4 和图 3.7 可以看出除个别测站 BDS/GPS 双系统组合精度略低于GPS 精度，大部分测站双系统精度优于单系统精度。通过对所有基线的统计分析，组合系统的精度和可靠性要比 BDS 单系统提高约 33.3%，比 GPS 单系统提高约 7.94%。总体基线解算结果及分析：精度与系统的相关性：GPS 系统数据计算精度略优于 BDS 系统精度；双系统数据精度略高于单系统数据精度。对于 GPS/BDS 组合系统，由于可视卫星大大增加，卫星的几何图形结构增强，定位精度和稳定性都得到改善故其解算精度更高。精度与观测时段的相关性：观测时间靠近中午观测质量越差，定位精度越低，甚至无法解算。主要是因为越靠近中午，电离层中电子密度越高，从而导致电离层延迟较大


本文编号：3122779