GPS/BDS长距离网络RTK关键技术研究
发布时间：2022-08-06 20:01
自1994年美国全球定位系统（Global Positioning System, GPS）建成并投入使用以来,GNSS已经成为生产和生活中重要的定位和授时手段,在军事、农业、交通、基础设施建设、灾害监测、气象、地学研究等领域发挥了巨大的作用。2004年我国正式启动BDS二代系统的建设,目前具备为中国及周边地区提供定位导航服务能力,并计划于2020年建成BDS全球系统。随着BDS区域导航定位系统的建成,我国各省市连续运行参考站系统（Continuously Operational Reference Stations System, CORS）面临系统升级的问题,网络RTK软件是CORS系统的核心和灵魂,因此开展GPS/BDS三频长距离网络RTK技术的研究具有重要的现实意义。GPS/BD长距离网络RTK关键技术主要包括三个方面：一是参考站模糊度固定；二是流动站模糊度固定；三是BDS三频模糊度固定。在参考站模糊度固定方面,可以将模糊度固定过程分为两步,第一步,估计模糊度浮点解；第二步,搜索模糊度整数解并进行模糊度检验。模糊度浮点解的精度和收敛速度,直接决定模糊度固定速度和可靠性。模糊度浮...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状与问题
1.2.1 参考站模糊度固定研究现状与问题
1.2.2 误差建模及差分数据播发研究现状与问题
1.2.3 网络RTK软件研制现状与问题
1.2.4 流动站模糊度固定研究现状与问题
1.2.5 BDS三频模糊度固定研究现状与问题
1.3 研究目标与内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
2 网络RTK基础理论
2.1 时间系统
2.1.1 协调世界时(UTC)
2.1.2 GPS时
2.1.3 BDS时
2.1.4 GPS与BDS时间基准统一
2.2 坐标系统
2.2.1 国际地球参照系ITRS
2.2.2 GPS坐标系
2.2.3 BDS坐标系
2.2.4 GPS与BDS坐标基准统一
2.3 数学模型
2.3.1 观测模型
2.3.2 随机模型
2.4 误差模型
2.4.1 电离层延迟
2.4.2 对流层延迟
2.4.3 轨道误差
2.5 参数估计
2.5.1 参数变化的序贯平差
2.5.2 法方程映射
2.5.3 法方程更新
2.6 本章小结
3 长距离网络RTK参考站模糊度固定
3.1 网解模式下参考站模糊度固定
3.1.1 基于法方程映射的参考站网解
3.1.2 网解模式下参考站模糊度解算策略
3.1.3 实验验证与结果分析
3.2 对流层加权法
3.2.1 基于对流层加权法的参考站模糊度固定
3.2.2 实验验证与结果分析
3.3 电离层模型约束法
3.3.1 基于电离层模型约束法的参考站模糊度固定
3.3.2 实验验证与结果分析
3.4 本章小结
4 长距离反向网络RTK流动站模糊度固定
4.1 反向RTK流动站模糊度固定
4.1.1 参考站、流动站混合组网
4.1.2 基于网解的反向RTK流动站模糊度固定
4.1.3 反向RTK模糊度固定策略
4.2 实验验证与分析
4.2.1 双频情况
4.2.2 单频情况
4.3 本章小结
5 BDS三频模糊度固定
5.1 BDS三频最优线性组合
5.1.1 BDS长基线三频最优线性组合
5.1.2 BDS短基线三频最优线性组合
5.2 GPS/BDS三频参考站模糊度固定
5.3 GPS/BDS三频流动站模糊度固定
5.3.1 可用卫星数
5.3.2 固定率
5.3.3 可用率
5.3.4 定位精度
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 主要工作与研究成果
6.2 未来研究方向
参考文献
攻博期间发表的论文及参与的科研项目
致谢
本文编号：3670281
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状与问题
1.2.1 参考站模糊度固定研究现状与问题
1.2.2 误差建模及差分数据播发研究现状与问题
1.2.3 网络RTK软件研制现状与问题
1.2.4 流动站模糊度固定研究现状与问题
1.2.5 BDS三频模糊度固定研究现状与问题
1.3 研究目标与内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
2 网络RTK基础理论
2.1 时间系统
2.1.1 协调世界时(UTC)
2.1.2 GPS时
2.1.3 BDS时
2.1.4 GPS与BDS时间基准统一
2.2 坐标系统
2.2.1 国际地球参照系ITRS
2.2.2 GPS坐标系
2.2.3 BDS坐标系
2.2.4 GPS与BDS坐标基准统一
2.3 数学模型
2.3.1 观测模型
2.3.2 随机模型
2.4 误差模型
2.4.1 电离层延迟
2.4.2 对流层延迟
2.4.3 轨道误差
2.5 参数估计
2.5.1 参数变化的序贯平差
2.5.2 法方程映射
2.5.3 法方程更新
2.6 本章小结
3 长距离网络RTK参考站模糊度固定
3.1 网解模式下参考站模糊度固定
3.1.1 基于法方程映射的参考站网解
3.1.2 网解模式下参考站模糊度解算策略
3.1.3 实验验证与结果分析
3.2 对流层加权法
3.2.1 基于对流层加权法的参考站模糊度固定
3.2.2 实验验证与结果分析
3.3 电离层模型约束法
3.3.1 基于电离层模型约束法的参考站模糊度固定
3.3.2 实验验证与结果分析
3.4 本章小结
4 长距离反向网络RTK流动站模糊度固定
4.1 反向RTK流动站模糊度固定
4.1.1 参考站、流动站混合组网
4.1.2 基于网解的反向RTK流动站模糊度固定
4.1.3 反向RTK模糊度固定策略
4.2 实验验证与分析
4.2.1 双频情况
4.2.2 单频情况
4.3 本章小结
5 BDS三频模糊度固定
5.1 BDS三频最优线性组合
5.1.1 BDS长基线三频最优线性组合
5.1.2 BDS短基线三频最优线性组合
5.2 GPS/BDS三频参考站模糊度固定
5.3 GPS/BDS三频流动站模糊度固定
5.3.1 可用卫星数
5.3.2 固定率
5.3.3 可用率
5.3.4 定位精度
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 主要工作与研究成果
6.2 未来研究方向
参考文献
攻博期间发表的论文及参与的科研项目
致谢
本文编号：3670281
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