精密单点定位的模糊度固定以及区域大气延迟建模研究
发布时间：2021-06-08 23:59
精密单点定位（Precise Point Position,PPP）只需单台接收机实现厘米级的高精度定位,具有传统单点定位的灵活性和网络RTK的高精度特点,是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术之一,也是GNSS领域最前沿的研究方向。目前,PPP普遍使用实数解,导致定位精度以及稳定性不如网络RTK,大大限制了其应用。因此研究模糊度固定的原理与方法,实现模糊度的固定,对促进PPP技术在工程以及其它领域的应用具有重要意义。大气延迟误差是制约PPP收敛速度和定位效率的主要因素之一,因此建立精确的大气延迟改正模型,对实现快速高效的PPP定位有着重要意义。本文系统的研究了精密单点定位的基本理论和方法,分析了传统PPP模糊度失去整数特性的本质原因,基于整数钟的PPP模糊度固定算法,实现了 PPP模糊度固定解。在深入分析对流层延迟和电离层延迟时空特性的基础上,提出了顾及高程与平面差异的区域对流层延迟建模和基于卫星穿刺点位置的区域电离层斜延迟建模方法,实现了附加大气延迟约束的增强PPP。本文的主要研究内容和工作如下:（1）首先详细介绍了精密单点定位的基本理论与方法,包括数学模型、误差改正、数据预处...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．２?ＭＧＥＸ测站分布??Ｆｉｇ．３．２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｓｔａｔｉｏｎｓ?ｆｒｏｍ?ＭＧＥＸ??
值均小于ｌ〇ｃｍ情况下，方认为定位结果收敛。统计起始解算时刻３０ｍｉｎ后的３Ｄ偏差的??标准差（ＳＴＤ）、ＲＭＳ值，从收敛时间和定位精度两方面进行分析。限于篇幅，仅给出１４??日测站ＭＩＺＵ的卫星天空图以及定位结果，如图３．３、３．４、３．５所示。??３Ｄ?＝?ｙ／ｄＮ２?＋ｄＥ２?＋ｄＵ２?（３．１３）??馨．??ｓ??图３．３测站ＭＩＺＵ卫星天空图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?Ｓｋｙ?ｐｌｏｔ?ｏｆ?ＤＯＹ?１４?ａｔ?ＭＩＺＵ?ｓｔａｔｉｏｎ??２２??
?无电离层组合的模糊度固定??收敛时间为１６．３５ｍｉｎ，收敛时间缩短约１５．１％。由图３．５可见，多系统组合对定位精度??没有明显提高。虽然多系统组合加快了收敛速度，但是限于ＧＡＬＩＬＥＯ和ＢＤＳ系统精??度相对较低的精密星历和钟差，以及受其它未能精确改正误差的影响，导致最终的定位??精度改善不大。??０．０３６?Ｈ￣￣■—＇￣￣￣＇￣￣■—＇￣￣￣＇￣￣■￣￣?０．０３６?Ｈ￣￣￣■￣＇￣■￣？￣■￣？￣￣■￣￣？￣￣￣■￣＇￣￣■？￣￣■￣￣＇￣￣￣??ＲＧＲ￣￣?ｎ＾ＧＲ￣￣??■丨？?００３Ｑ．?ｌｒ￣ｌＧＲＥｃ｜?■??０．０２４?－?０．０２４－??Ｉ００１８：?ｌ－?＇?Ｉａｏ，８：?ｆＬＥＴｉ?１１１?ＩＩ?＿??■?、。１２?Ｂ?圍■?Ｉ?■??ｄｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ??ＪＦＮＧ?ＡＲＥＧ?ＢＲＵＸ?ＵＮＢ３?ＭＧＵＥ?ＭＩＺＵ?ＹＥＬ２?ＤＹＮＧ?ＮＫＬＧ?ＭＯＢＳ?ＪＦＮＧ?ＡＲＥＧ?ＢＲＵＸ?ＵＮＢ３?ＭＧＵＥ?ＭＩＺＵ?ＹＥＬ２?ＤＹＮＧ?ＮＫＬＧ?ＭＯＢＳ??ＭＧＥＸ?ｓｔａｔｉｏｎｓ?ＭＧＥＸ?ｓｔａｔｉｏｎｓ??图３．５?ＰＰＰ定位偏差统计??Ｆｉｇｕｒｅ?３．５?ＳＴＤ?ａｎｄ?ＲＭＳ?ｏｆ?ＰＰＰ?ｒｅｓｕｌｔｓ??３．３．２非差模糊度固定??采用ＣＮＥＳ分析中心的卫星整数钟产品［６４］进行模糊度固定测试（精密星历：１５ｍｉｎ、??钟差：３０ｓ），选取２０１８年１月１４－１６日测站ＡＲＥＧ、ＤＹＮＧ的连续观测数据，采样率为??３０秒，观测数据按４小时一段进行分割，一天共６段。分别进行ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ组合模??糊度实数解及固定解实验
【参考文献】：
期刊论文
[1]微PNT与综合PNT[J]. 杨元喜,李晓燕. 测绘学报. 2017(10)
[2]GNSS精密单点定位技术及应用进展[J]. 张小红,李星星,李盼. 测绘学报. 2017(10)
[3]卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战[J]. 姜卫平. 测绘学报. 2017(10)
[4]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)
[5]近年来我国GNSS电离层延迟精确建模及修正研究进展[J]. 袁运斌,霍星亮,张宝成. 测绘学报. 2017(10)
[6]区域CORS网络增强PPP天顶对流层延迟内插建模[J]. 张小红,朱锋,李盼,翟广. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(06)
[7]非组合与组合PPP模型比较及定位性能分析[J]. 张小红,左翔,李盼. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(05)
[8]一种新的区域对流层拟合模型及其在PPP中的应用[J]. 姚宜斌,张瑞,易文婷,宋伟伟. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(09)
[9]多参考站GPS网提取精密大气延迟[J]. 张宝成,欧吉坤,袁运斌,蒋振伟. 测绘学报. 2012(04)
[10]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)
博士论文
[1]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
硕士论文
[1]基于非差非组合模型的大气误差提取及区域建模算法研究[D]. 杨徉.东南大学 2016
[2]基于整数钟固定解的GPS/BDS组合精密单点定位研究[D]. 靳晓东.东南大学 2016
[3]实时精密单点定位及模糊度固定[D]. 潘宗鹏.解放军信息工程大学 2015
本文编号：3219479
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．２?ＭＧＥＸ测站分布??Ｆｉｇ．３．２?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｓｔａｔｉｏｎｓ?ｆｒｏｍ?ＭＧＥＸ??
值均小于ｌ〇ｃｍ情况下，方认为定位结果收敛。统计起始解算时刻３０ｍｉｎ后的３Ｄ偏差的??标准差（ＳＴＤ）、ＲＭＳ值，从收敛时间和定位精度两方面进行分析。限于篇幅，仅给出１４??日测站ＭＩＺＵ的卫星天空图以及定位结果，如图３．３、３．４、３．５所示。??３Ｄ?＝?ｙ／ｄＮ２?＋ｄＥ２?＋ｄＵ２?（３．１３）??馨．??ｓ??图３．３测站ＭＩＺＵ卫星天空图??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?Ｓｋｙ?ｐｌｏｔ?ｏｆ?ＤＯＹ?１４?ａｔ?ＭＩＺＵ?ｓｔａｔｉｏｎ??２２??
?无电离层组合的模糊度固定??收敛时间为１６．３５ｍｉｎ，收敛时间缩短约１５．１％。由图３．５可见，多系统组合对定位精度??没有明显提高。虽然多系统组合加快了收敛速度，但是限于ＧＡＬＩＬＥＯ和ＢＤＳ系统精??度相对较低的精密星历和钟差，以及受其它未能精确改正误差的影响，导致最终的定位??精度改善不大。??０．０３６?Ｈ￣￣■—＇￣￣￣＇￣￣■—＇￣￣￣＇￣￣■￣￣?０．０３６?Ｈ￣￣￣■￣＇￣■￣？￣■￣？￣￣■￣￣？￣￣￣■￣＇￣￣■？￣￣■￣￣＇￣￣￣??ＲＧＲ￣￣?ｎ＾ＧＲ￣￣??■丨？?００３Ｑ．?ｌｒ￣ｌＧＲＥｃ｜?■??０．０２４?－?０．０２４－??Ｉ００１８：?ｌ－?＇?Ｉａｏ，８：?ｆＬＥＴｉ?１１１?ＩＩ?＿??■?、。１２?Ｂ?圍■?Ｉ?■??ｄｌｌｌｌｌｌｌｌｌｌ??ＪＦＮＧ?ＡＲＥＧ?ＢＲＵＸ?ＵＮＢ３?ＭＧＵＥ?ＭＩＺＵ?ＹＥＬ２?ＤＹＮＧ?ＮＫＬＧ?ＭＯＢＳ?ＪＦＮＧ?ＡＲＥＧ?ＢＲＵＸ?ＵＮＢ３?ＭＧＵＥ?ＭＩＺＵ?ＹＥＬ２?ＤＹＮＧ?ＮＫＬＧ?ＭＯＢＳ??ＭＧＥＸ?ｓｔａｔｉｏｎｓ?ＭＧＥＸ?ｓｔａｔｉｏｎｓ??图３．５?ＰＰＰ定位偏差统计??Ｆｉｇｕｒｅ?３．５?ＳＴＤ?ａｎｄ?ＲＭＳ?ｏｆ?ＰＰＰ?ｒｅｓｕｌｔｓ??３．３．２非差模糊度固定??采用ＣＮＥＳ分析中心的卫星整数钟产品［６４］进行模糊度固定测试（精密星历：１５ｍｉｎ、??钟差：３０ｓ），选取２０１８年１月１４－１６日测站ＡＲＥＧ、ＤＹＮＧ的连续观测数据，采样率为??３０秒，观测数据按４小时一段进行分割，一天共６段。分别进行ＧＰＳ／ＧＬＯＮＡＳＳ组合模??糊度实数解及固定解实验
【参考文献】：
期刊论文
[1]微PNT与综合PNT[J]. 杨元喜,李晓燕. 测绘学报. 2017(10)
[2]GNSS精密单点定位技术及应用进展[J]. 张小红,李星星,李盼. 测绘学报. 2017(10)
[3]卫星导航定位基准站网的发展现状、机遇与挑战[J]. 姜卫平. 测绘学报. 2017(10)
[4]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)
[5]近年来我国GNSS电离层延迟精确建模及修正研究进展[J]. 袁运斌,霍星亮,张宝成. 测绘学报. 2017(10)
[6]区域CORS网络增强PPP天顶对流层延迟内插建模[J]. 张小红,朱锋,李盼,翟广. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(06)
[7]非组合与组合PPP模型比较及定位性能分析[J]. 张小红,左翔,李盼. 武汉大学学报(信息科学版). 2013(05)
[8]一种新的区域对流层拟合模型及其在PPP中的应用[J]. 姚宜斌,张瑞,易文婷,宋伟伟. 武汉大学学报(信息科学版). 2012(09)
[9]多参考站GPS网提取精密大气延迟[J]. 张宝成,欧吉坤,袁运斌,蒋振伟. 测绘学报. 2012(04)
[10]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)
博士论文
[1]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
硕士论文
[1]基于非差非组合模型的大气误差提取及区域建模算法研究[D]. 杨徉.东南大学 2016
[2]基于整数钟固定解的GPS/BDS组合精密单点定位研究[D]. 靳晓东.东南大学 2016
[3]实时精密单点定位及模糊度固定[D]. 潘宗鹏.解放军信息工程大学 2015
本文编号：3219479
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