改进CIR算法在BDS长基线模糊度解算中的应用
发布时间：2021-06-25 09:38
长基线条件下,测站间空间相关性弱,电离层、对流层延迟经过双差并不能很好地消除,致使CIR方法在长基线条件下解算模糊度成功率较低。本文通过BDS三频组合选择长波长、弱电离层组合改进宽巷组合系数,选取（-1,-5,6）代替传统的宽巷组合（0,-1,1）,选择弱电离层几何相位组合（4,-5,2）代替传统的窄巷组合（0,0,1）,并通过将多频点的伪距观测值和确定了模糊度的宽巷相位观测值线性组合消除电离层延迟一阶项。通过实测数据分析,本文提出的算法能够有效解算超宽巷、宽巷模糊度,提高模糊度解算成功率。
【文章来源】：测绘通报. 2020,(10)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
BDSCIＲ算法模糊度解算成功率
6．708表1中，(a，b，c)表示组合系数;Ip表示电力层放大系数;λabc表示组合后载波波长;Eabc表示组合后噪声放大系数。2．2载波相位平滑伪距本文采用Hatch滤波，通过相位平滑伪距，消除电离层一阶项的影响。ρ珓pt=1jρpj+1－1j()(ρ珓pt－1+λΔφpj，j－1)(12)式中，ρ珓pt表示p卫星在j历元时刻的伪距平滑值;ρpj表示p卫星在j历元时刻的伪距观测值;Δφpj，j－1表示j历元与j－1历元时刻的载波相位差［13-15］。改进的CIＲ算法总体流程如图2所示。图2改进的CIＲ算法技术路线67测绘通报2020年第10期
的采样站点信息和采样数据分别如下。采样站点:Station502013，采样数据:502013154s．13O502013154s．13C;采样站点:Station502444，采样数据:502444154s．13O502444154s．13C。试验中，选取观测时段11:00—14:20共1200个历元数据，采用CIＲ方法解算双差载波观测值模糊度。观测文件中，两个观测站同时观测到的卫星有7颗，PＲN号分别是1、2、3、4、6、8、10，其中C01、C02、C03、C04为GEO卫星，C06、C08、C10为IGSO卫星。选取测站502013为基准站，C03为基准星，解算双差模糊度，得到C02—C03的双差模糊度，如图3所示。图3CIＲ算法长基线模糊度解算伪距和相位组合双差可以消除或削弱电离层、对流层及轨道误差的影响，但这种消除或削弱的程度与基线的长度有很大关系。随着基线长度的增加，卫星星历误差、电离层、对流层误差的残余影响将越来越显著。由图3可知，CIＲ算法在求解长基线模糊度过程中，第一步解算超宽巷模糊度成功率最高，浮点解波动范围较小，大部分历元取整后的模糊度与真值相等;第二步解算宽巷模糊度时成功率有所下降，固定后的模糊度会出现多值情况;第三步解算窄巷模糊度时成功率明显下降，出现0～4周的误差。由此可知CIＲ算法在解算长基线模糊度浮点解时，最后一步的窄巷模糊度成功率很低，固定后的模糊度未必为真实模糊度。因此要实现CIＲ算法长基线模糊度解算，必须对电离层、观测噪声残差进行改正。3．2改进长基线CIＲ模糊度解算试验由图3可知，在长基线条件下，由于测站间空间相关性弱，电离层延迟和对流层延迟经过双差并不能很好地消除，致使CIＲ方法在长基线条件下解算模糊度成功率较低，对窄巷组合的影响尤为明显。利用BDS三频组合优势选取(－1，－5，6)代替传统的(0，－1，1)宽巷组合，选择弱电
【参考文献】：
期刊论文
[1]相位平滑伪距辅助GNSS三频非差数据实时周跳探测与修复[J]. 孟令东,陈俊平,王解先,张益泽. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]北斗中长基线三频模糊度解算的自适应抗差滤波算法[J]. 高扬骏,吕志伟,周朋进,贾铮洋,张伦东,丛佃伟. 测绘学报. 2019(03)
[3]基于部分模糊度解算的BDS/GPS组合RTK算法[J]. 刘伟,李长庚,满小三. 测绘工程. 2018(09)
[4]COMPASS三频数据线性组合优化选取分析[J]. 刘国超,黄张裕,徐秀杰,冯剑桥. 测绘工程. 2014(09)
[5]一种适用于长基线的改进CIR算法[J]. 刘增军,彭竞,吕志成,欧钢. 国防科技大学学报. 2013(02)
[6]载波相位平滑伪距算法研究与精度分析[J]. 隋叶叶,杨小江,柳涛. 电子设计工程. 2013(08)
[7]基于最优组合的长基线网络RTK三频载波模糊度快速解算[J]. 邓健,潘树国,王胜利. 中国惯性技术学报. 2012(05)
[8]利用改进的相位平滑伪距公式求解网络RTK宽巷模糊度方法研究[J]. 王伟亮,高成发,潘树国. 测绘通报. 2012(04)
[9]TCAR/MCAR方法在不同距离基线模糊度求解中的应用[J]. 伍岳,付小林,李海军,柳景斌. 武汉大学学报(信息科学版). 2007(02)
硕士论文
[1]GNSS多频数据处理理论与方法研究[D]. 黄令勇.解放军信息工程大学 2012
[2]GNSS三频精密定位数据处理方法研究[D]. 李金龙.解放军信息工程大学 2011
本文编号：3248975
【文章来源】：测绘通报. 2020,(10)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
BDSCIＲ算法模糊度解算成功率
6．708表1中，(a，b，c)表示组合系数;Ip表示电力层放大系数;λabc表示组合后载波波长;Eabc表示组合后噪声放大系数。2．2载波相位平滑伪距本文采用Hatch滤波，通过相位平滑伪距，消除电离层一阶项的影响。ρ珓pt=1jρpj+1－1j()(ρ珓pt－1+λΔφpj，j－1)(12)式中，ρ珓pt表示p卫星在j历元时刻的伪距平滑值;ρpj表示p卫星在j历元时刻的伪距观测值;Δφpj，j－1表示j历元与j－1历元时刻的载波相位差［13-15］。改进的CIＲ算法总体流程如图2所示。图2改进的CIＲ算法技术路线67测绘通报2020年第10期
的采样站点信息和采样数据分别如下。采样站点:Station502013，采样数据:502013154s．13O502013154s．13C;采样站点:Station502444，采样数据:502444154s．13O502444154s．13C。试验中，选取观测时段11:00—14:20共1200个历元数据，采用CIＲ方法解算双差载波观测值模糊度。观测文件中，两个观测站同时观测到的卫星有7颗，PＲN号分别是1、2、3、4、6、8、10，其中C01、C02、C03、C04为GEO卫星，C06、C08、C10为IGSO卫星。选取测站502013为基准站，C03为基准星，解算双差模糊度，得到C02—C03的双差模糊度，如图3所示。图3CIＲ算法长基线模糊度解算伪距和相位组合双差可以消除或削弱电离层、对流层及轨道误差的影响，但这种消除或削弱的程度与基线的长度有很大关系。随着基线长度的增加，卫星星历误差、电离层、对流层误差的残余影响将越来越显著。由图3可知，CIＲ算法在求解长基线模糊度过程中，第一步解算超宽巷模糊度成功率最高，浮点解波动范围较小，大部分历元取整后的模糊度与真值相等;第二步解算宽巷模糊度时成功率有所下降，固定后的模糊度会出现多值情况;第三步解算窄巷模糊度时成功率明显下降，出现0～4周的误差。由此可知CIＲ算法在解算长基线模糊度浮点解时，最后一步的窄巷模糊度成功率很低，固定后的模糊度未必为真实模糊度。因此要实现CIＲ算法长基线模糊度解算，必须对电离层、观测噪声残差进行改正。3．2改进长基线CIＲ模糊度解算试验由图3可知，在长基线条件下，由于测站间空间相关性弱，电离层延迟和对流层延迟经过双差并不能很好地消除，致使CIＲ方法在长基线条件下解算模糊度成功率较低，对窄巷组合的影响尤为明显。利用BDS三频组合优势选取(－1，－5，6)代替传统的(0，－1，1)宽巷组合，选择弱电
【参考文献】：
期刊论文
[1]相位平滑伪距辅助GNSS三频非差数据实时周跳探测与修复[J]. 孟令东,陈俊平,王解先,张益泽. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]北斗中长基线三频模糊度解算的自适应抗差滤波算法[J]. 高扬骏,吕志伟,周朋进,贾铮洋,张伦东,丛佃伟. 测绘学报. 2019(03)
[3]基于部分模糊度解算的BDS/GPS组合RTK算法[J]. 刘伟,李长庚,满小三. 测绘工程. 2018(09)
[4]COMPASS三频数据线性组合优化选取分析[J]. 刘国超,黄张裕,徐秀杰,冯剑桥. 测绘工程. 2014(09)
[5]一种适用于长基线的改进CIR算法[J]. 刘增军,彭竞,吕志成,欧钢. 国防科技大学学报. 2013(02)
[6]载波相位平滑伪距算法研究与精度分析[J]. 隋叶叶,杨小江,柳涛. 电子设计工程. 2013(08)
[7]基于最优组合的长基线网络RTK三频载波模糊度快速解算[J]. 邓健,潘树国,王胜利. 中国惯性技术学报. 2012(05)
[8]利用改进的相位平滑伪距公式求解网络RTK宽巷模糊度方法研究[J]. 王伟亮,高成发,潘树国. 测绘通报. 2012(04)
[9]TCAR/MCAR方法在不同距离基线模糊度求解中的应用[J]. 伍岳,付小林,李海军,柳景斌. 武汉大学学报(信息科学版). 2007(02)
硕士论文
[1]GNSS多频数据处理理论与方法研究[D]. 黄令勇.解放军信息工程大学 2012
[2]GNSS三频精密定位数据处理方法研究[D]. 李金龙.解放军信息工程大学 2011
本文编号：3248975
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